DNA是主要的遗传物质“衡水杯”一等奖

第1节DNA是主要的遗传物质高一年级朱江红

19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由

基因

控制的?

20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于染色体上。生物通过___________和____________保证生物亲代与子代之间遗传性状的稳定性。生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定。

生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么呢？金丝猴的后代仍然是金丝猴牛的后代仍然是牛减数分裂受精作用

通过对细胞有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究，人们了解到染色体在生物的传宗接代过程中，能够保持一定的稳定性和连续性。因此，人们认为染色体在遗传上起着主要作用。蛋白质DNA？？染色体的成分作为遗传物质应具备的条件：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、能够产生可遗传的变异。1、分子结构具有相对的稳定性。一、对遗传物质的早期推测

1.20世纪20年代

——蛋白质是遗传物质

氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息2.20世纪30年代

DNA是由许多脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子脱氧核苷酸化学组成二、证明DNA是遗传物质的两个经典实验肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌实验肺炎双球杆菌菌落（一）肺炎双球菌的转化实验实验材料S型肺炎双球菌R型肺炎双球菌小鼠有多糖类荚膜菌落光滑使人患肺炎或使小鼠患败血症死亡无多糖类荚膜菌落粗糙无毒性1、格里菲思转化实验实验败血症是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。

（1）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。

（2）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养有致病菌生长。

小资料格里菲思转化实验过程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。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。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。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活菌+S死细菌转化（有毒有荚膜）

实验结果格里菲思转化实验结果分析R型菌S型菌

转化S型菌

后代

实验结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。此实验可以得出什么结论？

作出假设：这种转化因子就是遗传物质。2.艾弗里转化实验S型菌R型菌实验材料肺炎双球菌内有DNA、蛋白质、多糖等化学成分，到底哪种成分是转化因子呢？设计思路

设法把DNA与蛋白质、多糖等物质分开，单独地直接去观察它们的作用

实验过程

DNA是遗传物质

蛋白质不是遗传物质实验结论只在A组中出现S型细菌,说明了什么?只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌

DNA纯度不够，是否是0.02%的蛋白质在起传作用呢，如何获取单独的DNA或者蛋白质进行实验？动动脑1.实验材料：

T2噬菌体

大肠杆菌（二）噬菌体侵染细菌的实验噬菌体（1）结构：头部和尾部的外表是由

构成，头部内含有

。（2）增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行增殖。（3）与大肠杆菌的关系：寄生关系蛋白质DNA噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入合成组装释放小结：噬菌体侵染细菌的过程：细菌噬菌体细菌染色体噬菌体侵染细菌的过程：吸附首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入然后，噬菌体通过尾轴把DNA全部注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外,不起作用。噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入合成噬菌体的DNA在细菌体内，使细胞本身的DNA解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的DNA和蛋白质，噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入合成组装这些新合成的DNA

和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入合成组装释放最后，这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。2.设计思路：

设法把DNA与蛋白质分开，单独地直接去观察它们的作用。32P35S

方法：放射性同位素标记法

标记DNA

蛋白质

标记（含S）（含P）蛋白质

的组成元素：

DNA

的组成元素：C、H、O、N、（S）C、H、O、N、P(99%)

——用32p标记——用35S标记噬菌体3.实验过程：

细菌＋含35S的培养基→含35S的细菌细菌＋含32P的培养基→含32P的细菌第二步：分别标记噬菌体噬菌体＋含35S的细菌→含35S的噬菌体噬菌体＋含32P

的细菌→含32P的噬菌体第一步：分别标记细菌［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：

［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：

用含35S的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。用含32p的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。用放射性同位素35S标记外壳蛋白质子代噬菌体内无放射性用放射性同位素32P标记内部DNA子代噬菌体内有放射性第四步：分析实验结果，得出结论35S标记的噬菌体32P标记的噬菌体大肠杆菌细胞外(上清液)大肠杆菌细胞内（沉淀物）子代噬菌体结论放射性高无放射性无放射性放射性高放射性低有放射性

蛋白质没有进入细菌细胞

DNA进入到细菌的细胞中

DNA才是真正的遗传物质1、此实验能否说明蛋白质不是遗传物质？为什么？2、此实验还可以看出DNA作为遗传物质有哪些功能？DNA能自我复制DNA能控制蛋白质的合成结论：DNA是遗传物质思考：两个经典实验比较艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验处理方式对照原则实验结论设计思路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，蛋白质不是遗传物质证明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）（TMV）RNA蛋白质

烟草花叶病毒（TMV）是基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？

烟草花叶病毒（TMV）是基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？蛋白质RNA分离感染烟草感染烟草实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA实验结果出现病斑不出现病斑实验结果三、生物的遗传物质生物种类动物植物细菌真菌病毒DNA病毒RNA病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA结论：绝大多数生物的遗传物质是DNA。所以说DNA是主要的遗传物质。生物非细胞结构——病毒（如噬菌体、烟草花叶病毒）细胞结构原核细胞——原核生物（细菌、蓝藻等）真核细胞——真核生物（绝大多数生物）DNA或RNA（只有一种）DNADNA绝大多数生物DNA是遗传物质。少数生物只有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质。

小结：1、一切生物的遗传物质是核酸。2、细胞内既有DNA，又有RNA的生物，遗传物质是DNA。

3、在只含RNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质。总结：

DNA是主要的遗传物质。对遗传物质的早期推测蛋白质是遗传物质证明DNA是遗传物质的两个经典实验

肺炎双球菌转化实验

噬菌体侵染细菌实验DNA是遗传物质绝大多数生物的遗传物质是DNADNA是主要的遗传物质1、地球上的一切生物的遗传物质都是()：

A.核酸B.脱氧核糖核酸或核糖核酸

C.脱氧核糖核酸D.脱氧核糖核酸和核糖核酸——课堂练习——A2、侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（）A细菌的DNA和氨基酸B噬菌体的DNA及氨基酸C细菌的DNA和噬菌体的氨基酸D噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D大多数生物以DNA为遗传物质，少数生物以RNA为遗传物质，所以核酸是一切生物的遗传物质，DNA是主要的遗传物质。蛋白质不是（是，不是）遗传物质。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2．用噬菌体去感染体内含32P的细胞，在细菌解体后含32P的是（）

A．子代噬菌体DNA

B．子代噬菌体所有部分

C．子代噬菌体蛋白质外壳

D．子代噬菌体不含32P［学习自测］DA3．噬菌体侵染细菌的过程中，能说明DNA分子是遗传物质的关键步骤是（）①噬菌体将自己的DNA注入到细菌体内②噬菌体的DNA利用细菌体内的成分复制出DNA和蛋白质外壳③新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体④释放子代噬菌体

A．①②B．③④

C．①④