DNA是主要的遗传物质市赛

第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由基因控制。摩尔根通过果蝇实验证明基因位于染色体上。科学家发现染色体主要组成成分：DNA和蛋白质生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？【问题探讨】你认为遗传物质应具备哪些特点？1分子结构相对稳定,特定情况下能产生可遗传变异2能准确地自我复制，前后代之间保持一定的连续性3具有多样性，能储存大量的遗传信息4能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状对遗传物质的早期推测120世纪20年代：蛋白质是生物体的遗传物质（蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，可能蕴含着遗传信息）220世纪30年代：科学家本可以意识到DNA的重要性，（但由于DNA结构不清晰。蛋白质是遗传物质仍占主导地位）腺嘌呤（A）P脱氧核糖鸟嘌呤（G）P脱氧核糖胸腺嘧啶（T）P脱氧核糖胞嘧啶（C）P脱氧核糖艾弗里一、肺炎双球菌转化实验1、肺炎双球菌的体内转化实验（格里菲思）R型S型菌落粗糙，细胞无荚膜，无毒性菌落光滑，细胞有荚膜，有毒性，可致死小鼠和肺炎双球菌实验材料：R型①R型细菌无毒性R型活细菌第一组S型活细菌第二组②S型细菌有毒性③加热杀死的S型细菌已经失活加热杀死S型细菌第三组第四组R型活细菌加热杀死S型细菌④加热杀死的S型细菌存在能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子1、肺炎双球菌的体内转化实验（格里菲斯）说明：由于体内有活的S型细菌R型活细菌变成了S型活细菌，后代也是S型活细菌加热杀死的S型细菌1对比第二、三组实验现象，能说明什么？2.第四组小鼠为什么会死亡呢？4.什么使R型活细菌转变成S型活细菌？3.第四组中的S型活细菌如何出现？它的后代如何？

思考：加热S型细菌失去毒性肺炎双球菌的体内转化实验格里菲思推论：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”。这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。

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？如果让你做转化实验，你会如何设计实验。2、肺炎双球菌的体外转化实验（艾弗里）思路：把S型细菌中的物质分开研究，从而单独、直接地观察它们的作用。新问题

多糖蛋白质DNARRS型细菌

分别与R型活细菌混合培养

S分离、提纯RSDNADNA酶R肺炎双球菌的体外转化实验DNA纯度越高转化效率越高DNA是“转化因子”，并且转化是可以稳定遗传的。DNA是遗传物质。实验结论：2、肺炎双球菌的体外转化实验（艾弗里）你认为在证明DNA是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。【课堂练习】1．下列四个培养皿中均已培养了R型肺炎双球菌，若再向培养皿中分别加入以下物质如下图所示，一段时间后，能从中分离出S型细菌的培养皿是（）A、只有①B、只有②C、①③D、①④D2．在艾弗里的肺炎双球菌的转化实验中有三组实验：在含有R型菌的培养基中分别加入S型菌的DNA甲、S型菌的蛋白质乙、S型菌的DNA和DNA酶丙，培养一定时间。下列叙述正确的是

A．甲组和乙组的培养基中均含有少量的S型菌B．甲、乙两组实验对比可说明DNA能促使S型菌转化为R型菌C．甲组培养基中含有的S型菌的数量只与培养基的培养条件有关D．甲、丙两组实验对比可说明DNA被分解后就不能促使R型菌发生转化D【课堂练习】艾弗里实验的不足之处：DNA提取的纯度最高时也含有002%的蛋白质新问题DNA纯度不够，是否是002%的蛋白质在起转化作用呢，如何获取单独的DNA或者蛋白质进行实验？改进提纯技术？换一种实验材料？噬菌体的模式图资料：在T2噬菌体的化学组分中，60%是蛋白质，40%是DNA。对蛋白质和DNA的进一步分析表明：S仅存在于蛋白质分子中，99%的P都存在于DNA分子中。同位素标记法二、T2噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）可设法将噬菌体中的两种成分作上能区分的标记，再观察它们在噬菌体繁殖过程中的作用。如何标记噬菌体？方法：先用含放射性同位素的培养基培养细菌，先后再用带有标记的细菌培养噬菌体。用35S可以标记蛋白质；用32P标记DNA。不能。因为S元素只在蛋白质中有，P几乎都存在于DNA中，这样可以把蛋白质和DNA区分开。而C、H、O、N等元素在两种化合物中都有。思考：为什么35S可以标记蛋白质；用32P标记DNA？能不能用14C或18O等来对噬菌体做标记？观看噬菌体侵染细菌的动画噬菌体侵染细菌过程1、合成噬菌体新的DNA用的原料是什么？大肠杆菌细胞内的4种脱氧核苷酸。2、合成噬菌体新的蛋白质外壳用的原料是什么？场所在哪？原料是：大肠杆菌的20种氨基酸，场所是：大肠杆菌的核糖体。吸附→注入→复制和合成→组装→释放亲代噬菌体35S标记蛋白质寄主细胞内无35S标记蛋白质子代噬菌体外壳蛋白质没有35ST2噬菌体侵染细菌的实验过程第一组实验结果：上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低。亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记T2噬菌体侵染细菌的实验过程第二组实验结果：上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高。实验过程中的几个注意问题1、为什么将噬菌体和大肠杆菌混合后要进行短时间的保温？2、搅拌的目的是什么？3、离心的目的是什么？上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌让吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。让噬菌体完成吸附、注入的过程。实验组别结果分析一：35S标记上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低。子代噬菌体外壳蛋白质无35S二：32P标记上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高。子代噬菌体DNA有32P标记结论：DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，DNA才是真正的遗传物质。能证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质吗？实验结果及结论：3．下图表示含32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程，下列分析正确的是（）A．保温时间过短会导致A中放射性增强B．噬菌体的DNA和蛋白质都可进入大肠杆菌C．搅拌的目的是使大肠杆菌在培养液中分布均匀D．保温时间过长会导致部分子代大肠杆菌进入A中，进而使A中放射性增强A【课堂练习】4、不搅拌和保温时间过短或过长，会对实验结果有什么影响？不搅拌：保温时间过长：保温时间过短：实验过程中的几个注意问题35S标记的T2噬菌体及蛋白质外壳没有和大肠杆菌分离而留在沉淀物中，造成沉淀物中35S放射性偏高。大肠杆菌裂解，释放出了组装好的子代T2噬菌体，离心后分布于上清液中，造成上清液32P放射性偏高含32P标记的T2噬菌体DNA没有进入大肠杆菌，沉淀物中无32P放射性或很低，上清液中32P的放射性偏高。感染RNA蛋白质侵染侵染不感染分离实验结论：RNA是遗传物质，而蛋白质不是。三、烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒正常烟草叶正常烟草叶烟草花叶病毒1病毒的遗传物质是。大多数病毒的遗传物质是。比如。少数病毒的遗传物质是，比如。2细胞中有种核酸，由细胞构成的生物遗传物质是。是主要的遗传物质？DNA或RNADNA噬菌体RNA艾滋病病毒2DNA绝大多数生物的遗传物质是DNA四、DNA是主要的遗传物质生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类_____________________________________体内碱基种类______________________________________体内核苷酸种类____________________________8种遗传物质_______________________________________实例噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝藻玉米、小麦、人不同生物遗传物质的比较DNA或RNA8种4种DNA和RNADNA和RNA5种4种DNA或RNADNADNA5种1病毒的遗传物质是RNA和DNA2真核生物的遗传是DNA,原核生物的遗传物质是RNA。3人的遗传物质主要是DNA。4细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA5格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质6在转化实验中大部分R型细菌转化为S型细菌7加热杀死后的S型细菌的DNA已经全部断裂，失去活性××4、判断下列说法的正误×××××【课堂练习】5．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述，错误的是（）A．两个实验都设置了对照实验B．两个实验都需要借助显微镜观察实验结果C．两个实验中只有后者应用了同位素示踪技术D．两个实验都设法把物质分开，研究各自的效应B6、科学家从烟草花叶病毒TMV中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验结果见下表中，不可能出现的是C实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型①a型TMV感染植物a型a型②b型TMV感染植物b型b型③组合病毒(a型T