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1、第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质,科学家们通过分析发现：染色体中含有DNA和蛋白质两种成分。,生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？,作为遗传物质应该具备以下几个条件：,1、在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；,2、能储存巨大的遗传信息（即大分子化合物）；,3、能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢 和生物的性状；,4、能在后代之间传递遗传信息；,5、结构稳定，并能产生可遗传的变异。,由于蛋白质也是大分子化合物且结构复杂,所以,以前人们一直认为蛋白质是遗传物质,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
2、息,2. 20世纪30年代后,DNA才是遗传物质,DNA是由许多脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子,实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,二、证明DNA是遗传物质的两个经典实验,（一）肺炎双球菌的转化实验,实验材料,1、格里菲思转化实验 (体内）,小鼠死亡,小鼠正常,小鼠正常,小鼠死亡,肺炎双球菌的转化实验过程,1,2,3,4,为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？,思考,格里菲思转化实验结果分析,R型菌,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
3、遗传物质。,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,但究竟哪一个才是转化因子呢？,在证明DNA还是蛋白质或其他物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、其他物质与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。,实验过程：,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物,分别与R型活细菌混合培养,R R R R R S R,S型活细菌,R S,多数,少数,DNA的纯度越高，转化就越有效,（二） 艾弗里确定转化因子的实验,DNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质,实验结论,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,设计思路,2. 艾弗里转化实
4、验,（1）噬菌体的结构模式图,T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?,三、 噬菌体侵染细菌的实验,T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA,蛋白质 外壳,DNA,同位素标记法：用具有放射性的同位素标记某种物质，从而跟踪这种物质的方法，也叫同位素示踪法。,31P、32P,32S、35S,能否用下列同位素标记噬菌体： 15N、3H、14C、 18O,1. 实验材料：,（二）噬菌体侵染细菌的实验,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。,方法：放射性同位素标记法,蛋白质,标记,第一步：分别标记细菌,实验步骤设计,3. 实验过程：,细菌含35S的培养基 含3
5、5S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,噬菌体侵染细菌的过程,吸附,第四步：分析实验结果，得出结论,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,两个经典实验比较,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
6、进入细菌体内）,实验过程及结果：,第一组 实验,第二组实验,亲代 噬菌体,35 S标记蛋白质,32 P标记DNA,寄主 细胞内,无35S标记蛋白质,无32P标记DNA,子代 噬菌体,外壳蛋白质无35S,DNA有32P标记,实验 结论,DNA分子具有连续性，是遗传物质,噬菌体侵染细菌的实验在实际操作中出现的误差的原因：,实验 探究,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？,实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。,三、关于生物遗传物质的总结：,1、凡是具有细胞结构的生物，既含DNA，又含RNA，则其遗传物质是DNA。,2、DNA病毒
7、，只含DNA，则其遗传物质是DNA。,3、RNA病毒，只含RNA，则其遗传物质是RNA。,4、由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质。,三、生物的遗传物质,动物 植物 细菌 真菌 病毒,遗传物质是DNA,例：病毒的遗传物质是（ ） 人的遗传物质是（ ） A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNA,D,A,1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） AR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,练习:,2
8、.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（ ） DNA是遗传物质 RNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质 蛋白质不是遗传物质 糖类不是遗传物质 A B. C. D. ,A,3.噬菌体侵染细菌的实验证明了（ ） ADNA是主要的遗传物质 BDNA和蛋白质是遗传物质CDNA是遗传物质 DRNA是遗传物质,C,5.一切生物的遗传物质是:( ) A.核酸 B.DNA C.RNA D.蛋白质,4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质 需要:( ) A.噬菌体的DNA和氨基酸 B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 C.细菌的DNA和氨基酸 D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸,B,A,2如果用15N、
9、32P、35S标记的噬菌体让其感染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能找到放射性元素为( ) A可在外壳中找到15N和35S B可在DNA中找到15N和32P C可在外壳中找到15N D可在DNA中找到15N、32P、35S,1用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA和 蛋白质，然后进行噬菌体侵染细菌的实验，侵 染后在子代噬菌体中可以找到 ( ) A32P B35S C32P和35S D都没有,A,B,4、,B,D,C,A,D,5、,2、 T2 噬菌体的结构组成为 ： A、蛋白质、脂类 B、糖类、蛋白质 C、蛋白质、DNA D、蛋白质、RNA0,3、“DNA是主要的遗传物质”是指：
10、 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DNA C、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,1、格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分是： A、DNA B、蛋白质 C、多糖 D、脂质,课堂练习,课堂练习,4、肺炎双球菌的转化实验，不能证明的是： A、DNA是遗传物质 B、DNA控制蛋白质的合成 C、蛋白质不是遗传物质 D、染色体是遗传物质的主要载体,5、噬菌体侵染细菌的正确顺序是 ： A、注入-吸附-释放-组装-复制 B、复制-组装-释放-吸附-注入 C、吸附-注入-复制-组装-释放 D、吸附-注入-组装-复制-释放,小资料:,T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖.,
