DNA是主要的遗传物质3

第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质目前一页\总数三十五页\编于十二点孟德尔通过

豌豆实验证

明了生物的

性状是由

控制。染色体摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于

上。蛋白质和DNA科学家发现：染色体主要组成成分：

。遗传因子谁是遗传物质？目前二页\总数三十五页\编于十二点问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？1、遗传物质可能具有什么特点？遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？同位素标记法、分离提纯法等。目前三页\总数三十五页\编于十二点一、对遗传物质的早期推测

蛋白质(氨基酸)多种多样：排列顺序

遗传信息

20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质

染色体DNA（结构不清楚）：？

目前四页\总数三十五页\编于十二点DNA基本单位－脱氧核苷酸脱氧核糖磷酸碱基20世纪30年代：目前五页\总数三十五页\编于十二点脱氧核苷酸的种类AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸20世纪30年代：DNA有重要作用目前六页\总数三十五页\编于十二点一、肺炎双球菌的转化实验

DNA是遗传物质的证明实验：直接证据实验材料：R型和S型肺炎双球菌粗糙Rough光滑Smooth有多糖荚膜无多糖荚膜无毒有毒人肺炎小鼠败血症目前七页\总数三十五页\编于十二点目前八页\总数三十五页\编于十二点1.将R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。(二)肺炎双球菌的体内转化实验3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。4.将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。目前九页\总数三十五页\编于十二点结论:S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。目前十页\总数三十五页\编于十二点结论：DNA是转化因子，DNA是遗传物质。目前十一页\总数三十五页\编于十二点(三)艾弗里的体外转化实验

目前十二页\总数三十五页\编于十二点疑问：由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？

设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。实验中最关键的设计思路目前十三页\总数三十五页\编于十二点三、噬菌体侵染细菌的实验目前十四页\总数三十五页\编于十二点(一)标记噬菌体方法：同位素示踪(标记)法返回①标记大肠杆菌大肠杆菌+含35s的培养基含

35s的大肠杆菌大肠杆菌+含32p的培养基含32p的大肠杆菌②标记T2噬菌体T2噬菌体+含35s的大肠杆菌

含35sT2的噬菌体T2噬菌体+含32p的大肠杆菌

含32pT2的噬菌体目前十五页\总数三十五页\编于十二点(二)实验步骤:标记细菌

标记噬菌体噬菌体侵染细菌搅拌离心观察放射性的分布（一组用32P标记DNA，一组用35S标记蛋白质)

目前十六页\总数三十五页\编于十二点离心离心1、为什么选择35S和32P作标记而不选用其他的同位素?2、第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于DNA的组分中。用14C和18O等元素是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。在第一组实验中，35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性。在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。目前十七页\总数三十五页\编于十二点第二组实验（三）实验结果及结论：第一组实验亲代噬菌体32P标记DNA35S标记蛋白质大肠杆菌内有32P标记DNA无35S标记蛋白质子代噬菌体DNA有32P标记外壳蛋白质无35S实验结论DNA分子是遗传物质目前十八页\总数三十五页\编于十二点赫尔希和蔡斯实验结论：噬菌体侵染细菌时，ＤＮＡ进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的ＤＮＡ传递的。ＤＮＡ才是真正的遗传物质。目前十九页\总数三十五页\编于十二点三、噬菌体侵染细菌的实验1952返回目前二十页\总数三十五页\编于十二点思考与讨论1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。2、设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。目前二十一页\总数三十五页\编于十二点RNA

蛋白质感染不感染烟草花叶病毒烟叶烟叶得花叶病不得花叶病四、DNA是主要的遗传物质（一）RNA是遗传物质的证据结论：烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。目前二十二页\总数三十五页\编于十二点具有细胞结构的生物真核生物的遗传物质原核生物的遗传物质DNA

多数病毒的遗传物质是DNA少数病毒的遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA（二）总结：DNA是主要的遗传物质（既含DNA又含RNA）(噬菌体)（烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒）目前二十三页\总数三十五页\编于十二点植物细胞中DNA的载体：染色体、叶绿体、线粒体动物细胞中DNA的载体：染色体、线粒体所以说，染色体是DNA的主要载体。五、DNA的分布原核细胞和病毒没有染色体。目前二十四页\总数三十五页\编于十二点

1.对遗传物质的最确切地描述是（）

A.生物体内由单核苷酸组成的一类物质

B.细胞内核糖核酸和脱氧核糖核酸的总称

C.能够控制生物性状遗传的物质

D.具有传递、表达和改变遗传信息功能的物质D课堂练习目前二十五页\总数三十五页\编于十二点1.噬菌体外壳的合成场所是A.细菌的核糖体B.噬菌体的核糖体C.噬菌体的基体D.细菌的拟核2.噬菌体在繁殖过程中利用的原料是A.自己的核苷酸和氨基酸B.自己的核苷酸和细菌的氨基酸C.细菌的核苷酸和氨基酸D.自己的氨基酸和细菌的核苷酸目前二十六页\总数三十五页\编于十二点6.DNA是主要的遗传物质是指（）A.遗传物质的主要载体是染色体B.大多数生物的遗传物质是DNAC.细胞里的DNA大部分在染色体上D.染色体在遗传上起主要作用7.在肺炎双球菌的转化实验中,使R型活菌转化成S型活菌的转化因子是：A.荚膜B.蛋白质C.多糖D.S型细菌的DNA目前二十七页\总数三十五页\编于十二点2．赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体(侵染细菌)，②35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为(

)

A．①②④③

B．④②①③

C．②①④③

D．②①③④目前二十八页\总数三十五页\编于十二点AB目前二十九页\总数三十五页\编于十二点B目前三十页\总数三十五页\编于十二点35s31P32PDNA是遗传物质目前三十一页\总数三十五页\编于十二点目前三十二页\总数三十五页\编于十二点BDDCA目前三十三页\总数三十五页\编于十二点在肺炎双球菌的转化实验中，将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，则此过程中小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项(

)目前三十四页\总数三十五页\编于十二点课后练习基础题

1.（1）（×）;(2)（×）。2.C。3.D。拓展题1.