第一节 是主要的遗传物质

遗传物质研究的历史步伐

细胞有丝分裂的意义：遗传性状的稳定染色体DNA蛋白质蛋白质是生物体主要的遗传物质20世纪20、30年代本文档共41页；当前第1页；编辑于星期六\9点11分蛋白质是遗传物质艾弗里赫尔希格里菲思……挑战本文档共41页；当前第2页；编辑于星期六\9点11分格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验实验材料多糖类荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜表面光滑表面粗糙无毒性能够使人患肺炎或使小鼠患败血病有毒性本文档共41页；当前第3页；编辑于星期六\9点11分1、将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。分析：R菌不致死，无毒。步骤本文档共41页；当前第4页；编辑于星期六\9点11分2、将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。分析：S菌使小鼠致死，有毒性。本文档共41页；当前第5页；编辑于星期六\9点11分3、将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡分析：S菌死亡后失去毒性，不致死。本文档共41页；当前第6页；编辑于星期六\9点11分4、将无毒的R型活菌与加热杀死后的S型菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，并分离出S活菌。R活菌+S死细菌

转化（有毒有荚膜）S活细菌本文档共41页；当前第7页；编辑于星期六\9点11分

已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种转化因子——促成无毒的R活细菌转化为有毒的S活细菌

实验结论：“转化因子”是什么？S细菌中有哪些物质？本文档共41页；当前第8页；编辑于星期六\9点11分艾弗里确认转化因子即体外转化实验

设法把S细菌里的DNA与蛋白质、多糖等物质分开，加入R培养基中单独地直接去观察它们的作用设计思路本文档共41页；当前第9页；编辑于星期六\9点11分

多糖脂类蛋白质RNADNADNA水解物S型活细菌

分别与R型活细菌混合培养R型R型R型R型R型S型R型R型S型实验过程本文档共41页；当前第10页；编辑于星期六\9点11分1、加入DNA酶的组意图何在？2、分析实验结果，能得出什么结论？“转化因子”是DNA，DNA才是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。对照作用△转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA）而表现出后者的遗传性状，即发生遗传性状改变的现象。艾弗里体外转化实验本文档共41页；当前第11页；编辑于星期六\9点11分1．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（

）A．R型肺炎双球菌B．加热杀死后的R型肺炎双球菌C．加热杀死后的S型肺炎双球菌D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合D即时突破本文档共41页；当前第12页；编辑于星期六\9点11分2.肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型的细菌（）A、无毒R型，有毒S型B、有毒R型，无毒S型C、有毒R型，有毒S型D、无毒R型，无毒S型A本文档共41页；当前第13页；编辑于星期六\9点11分

艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验思维碰撞本文档共41页；当前第14页；编辑于星期六\9点11分实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌噬菌体的结构模式图噬菌体侵染细菌的实验个体小、结构简单、繁殖快实验本文档共41页；当前第15页；编辑于星期六\9点11分T2噬菌体的特点噬菌体大肠杆菌

病毒必须寄生于活细胞才能生存

一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒

头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有DNA

在自身遗传物质的指导下进行繁殖,原料来自大肠杆菌

子代噬菌体从宿主细胞即大肠杆菌裂解释放本文档共41页；当前第16页；编辑于星期六\9点11分1、实验设计思路：把噬菌体的蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用2、实验方法：放射性同位素标记法3、实验原理和方法蛋白质的组成元素：D

N

A

的组成元素：用32p标记DNA用35s标记蛋白质

C、H、O、N、SC、H、O、N、P同位素标记法标记35s的蛋白质

标记32P的DNA

本文档共41页；当前第17页；编辑于星期六\9点11分实验过程标记细菌

标记噬菌体噬菌体侵染未标记的细菌（短时间保温）搅拌离心

观察放射性的分布不能用培养基直接标记噬菌体，因为病毒专营寄生生活。应先培养放射性的细菌本文档共41页；当前第18页；编辑于星期六\9点11分4、实验结果无无有有浸染时，蛋白质留大肠杆菌外，细菌体内无35S浸染时，DNA进入到大肠杆菌内，细菌体内有32P子代噬菌体无放射性子代噬菌体有放射性本文档共41页；当前第19页；编辑于星期六\9点11分

在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此DNA才是真正的遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验表明

进入大肠杆菌体内的物质是DNA本文档共41页；当前第20页；编辑于星期六\9点11分噬菌体侵染细菌过程吸附注入合成组装释放噬菌体借尾丝吸附在大肠杆菌表面把DNA注入到大肠杆菌体内利用大肠杆菌的化学成分和酶系统合成出子代噬菌体的DNA、蛋白质新合成的DNA、蛋白质组装成很多子代噬菌体大肠杆菌解体，释放出子代噬菌体本文档共41页；当前第21页；编辑于星期六\9点11分噬菌体侵染细菌的过程本文档共41页；当前第22页；编辑于星期六\9点11分活的R型细菌无毒活的S型细菌有毒死的S型细菌无毒活R细菌+死S细菌有毒R菌无毒，S菌有毒加热后，S菌死亡无毒加热死亡后的S菌种含有某种转化因子，将无毒R菌转化成有毒S菌只知加热杀死的S型菌种有转化因子本文档共41页；当前第23页；编辑于星期六\9点11分

多糖脂类蛋白质RNADNADNA水解物S型活细菌

分别与R型活细菌混合培养R型R型R型R型R型S型R型R型S型艾弗里实验“转化因子”是DNA，DNA才是遗传物质本文档共41页；当前第24页；编辑于星期六\9点11分两个经典实验比较格里菲斯艾弗里用小鼠（体内）培养基（体外）S型细菌与R型细菌毒性对照S型细菌物质分离后分别与R型混合培养S型细菌体内有转化因子转化因子是DNA,DNA是遗传物质所用材料相同；体内转化实验是基础，体外实验实验进一步证明转化因子是DNA；二者遵循单一变量原则、对照原则本文档共41页；当前第25页；编辑于星期六\9点11分(二)噬菌体侵染细菌实验：一种专门寄生在

体内的

。大肠杆菌病毒在自身遗传物质的指导下进行繁殖,产生子代噬菌体，原料来自大肠杆菌子代噬菌体从大肠杆菌裂解释放同位素标记法本文档共41页；当前第26页；编辑于星期六\9点11分噬菌体浸染细菌实验过程35s噬菌体32P噬菌体怎样来获得含有标记的噬菌体35S的培养基大肠杆菌含35S的大肠杆菌噬菌体32P的培养基大肠杆菌含32P的大肠杆菌噬菌体本文档共41页；当前第27页；编辑于星期六\9点11分实验过程标记细菌

标记噬菌体噬菌体侵染未标记的细菌（短时间保温）搅拌离心

观察放射性的分布“短时间”：保证子代噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解“保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。内部DNA不存在了的噬菌体外壳不能用培养基直接标记噬菌体，因为病毒专营寄生生活。应先培养放射性的细菌本文档共41页；当前第28页；编辑于星期六\9点11分4、实验结果无无有有浸染时，蛋白质留大肠杆菌外，细菌体内无35S浸染时，DNA进入到大肠杆菌内，细菌体内有32P子代噬菌体无放射性子代噬菌体有放射性本文档共41页；当前第29页；编辑于星期六\9点11分

在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此DNA才是真正的遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验表明

进入大肠杆菌体内的物质是DNA，不是蛋白质

DNA控制蛋白质的合成本文档共41页；当前第30页；编辑于星期六\9点11分实验注意事项1、先培养细菌再培养噬菌体，最后用标记的噬菌体去浸染未标记的大肠杆菌2、实验结果检测注意事项用放射性同位素35S标记外壳蛋白质

搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体随离心一起到沉淀物中，使沉淀物中有放射性本文档共41页；当前第31页；编辑于星期六\9点11分

保温时间过长，上清液中放射性较高(噬菌体在大肠杆菌中增殖后，细菌释放子代噬菌体，经离心后其分布于上清液中)用放射性同位素32P标记DNA

保温时间过短，部分噬菌体没有浸染到大肠杆菌细胞内，离心分布于上清液中，使上清液有放射性本文档共41页；当前第32页；编辑于星期六\9点11分特别说明

大肠杆菌内噬菌体的DNA复制及噬菌体蛋白质的合成所需要的原料、酶、能量、场所等均由大肠杆菌提供，这时的代谢活动是由噬菌体的DNA控制

噬菌体浸染大肠杆菌实验还能间接证明DNA能自我复制，DNA能指导蛋白质的合成，DNA前后代保持一定的连续性。该实验表面DNA是遗传物质，但没有证明蛋白质不是遗传物质本文档共41页；当前第33页；编辑于星期六\9点11分即时突破1、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．①②④③B．④②①③C．②①④③

D．②①③④A2、用32P标记的噬菌体浸染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液放射性占10％，沉淀物的放射性占90％，上清液带有放射性的原因可能是()A离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C噬菌体浸染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体D32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中C本文档共41页；当前第34页；编辑于星期六\9点11分4、用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后，3H应()A、随细菌的解体而消失

B、发现于噬菌体外壳和DNA中C、仅发现于噬菌体的DNA中D、仅发现于噬菌体的外壳中AB即时突破3、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是()A.在噬菌体DNA的指导下，用细菌的物质合成的B.在细菌DNA的指导下，用细菌的物质合成的C.在噬菌体DNA的指导下，用噬菌体的物质合成的D.在细菌DNA的指导下，用噬菌体的物质合成的本文档共41页；当前第35页；编辑于星期六\9点11分两个经典实验比较直接分离同位素标记法S型细菌的分离物质分别与R型细菌混合培养相互对照分别标记噬菌体DNA和蛋白质的两组实验相互对照设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究各自不同的遗传功能证明DNA是遗传物质证明DNA是遗传物质，但不能有效证明蛋白质不是遗传物质（蛋白质没有进入细菌体内）本文档共41页；当前第36页；编辑于星期六\9点11分1、分子结构具有相对的稳定性2、能够自我复制，使前后代保持一定的连续性3、能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状4、具有贮存遗传信息的能力遗传物质的特点本文档共41页；当前第37页；编辑于星期六\9点11分即时突破5、注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的