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1、孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由 控制。,基因,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 。,第三章 基因的本质,第1节 DNA是主要的遗传物质,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遗传上起着主要作用。,染色体的组成：,DNA 蛋白质,那么哪种物质才是真正的遗传物质呢？,一、DNA是遗传物质的证据,1间接证据(早期推测),A:蛋白质是遗传物质(20世纪20年代),各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的 。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着 。,蛋白质,遗传信息,结论： 是遗传物质。,蛋白质,1间接证据(
2、早期推测),稳定,DNA,蛋白质,DNA,DNA,连续,B:DNA是遗传物质,（2010 江苏）探索遗传物质的过程是漫长的直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括（ ） A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且 能够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组台可以贮存 大量遗传信息,C,练习1：,遗传物质必须具备的特点,1、具有存储巨大数量信息的可能 2、在生长和繁殖过程中能精确的自我复制 3、能指导蛋白质的合成从而控制生物的性 状和新陈代谢 4、分子结构相对稳定（但特殊情况下能产 生变
3、异）,问题：两种不同的推测如何求证呢？,一、DNA是遗传物质的证据,2直接证据 (1)肺炎双球菌转化实验 格里菲思转化实验(体内转化),两种菌落的比较,无毒,有毒,体内转化实验格里菲思等,活,死,活,R型活菌无毒,S型活菌有毒,加热杀死的S型菌无毒,死,体内有 S型活细菌,问题： S型菌中的“转化因子”是什么物质呢？,如果请你设计一个实验来确定转化因子，你的实验设计思路是什么?,本实验体现了一个完整的科学发现过程的一部分，即发现问题 提出假说实验验证得出结论的前两步，后两步由艾弗里完成。,艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 1944,艾弗里转化实验(体外转化),S型细菌,分别与R型活细菌培养,R
4、型,R型,R型与S型,分 离,多糖,蛋白质,DNA,DNA酶,R型,艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？,把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用； 设计对照实验，用DNA酶处理，观察DNA的作用。,实验结果：只有加入DNA才转化； DNA越纯，转化越有效； 用DNA酶处理DNA，不再转化。,实验结论:转化因子是DNA。,不足之处：受技术限制DNA无法100%提纯，总含少量蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。,（2011广东)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知( ),练习2：,A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子 B.说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性
5、 C.和说明S型细菌的DNA是转化因子 D.说明DNA是主要的遗传物质,C,2直接证据,(2)噬菌体侵染细菌实验,T2噬菌体模式图,噬菌体：细菌病毒，寄生在细菌体内，侵入细菌后，在自身遗传物质的作用下，以细菌内的物质为原料进行增殖的病毒。,DNA（主要元素是C、H、O、N、P）,蛋白质（主要元素是C、H、O、N、S）,思考：为什么要用35S和32P标记？ 用14C和18O等标记行吗？,被35S标记的噬菌体,被32P标记的噬菌体,被35S标记的噬菌体与细菌混合,被32P标记的噬菌体与细菌混合,蔡斯和赫尔希的实验设计： 1、在噬菌体侵染细菌的实验中，用同位素31P、32P和32S、35S分别做如下
6、标记并将亲代噬菌体和细菌混合：,蔡斯和赫尔希的实验设计： 2、在噬菌体侵染细菌后、大肠杆菌裂解前搅拌，使细菌外的噬菌体与细菌分离； 3、取上清液和沉淀物分别检测其放射性，结果如下：,结论： 才是真正的遗传物质,DNA,根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题： 上清液和沉淀物中的成分分别是 和 ，原因是： 。 进入细菌体内的是噬菌体的 ,依据是： 。 ,噬菌体外壳,细菌,两者密度不同,DNA,放射性32P只存在于沉淀物中,练习3：,T2噬菌体复制所需原料来自 ，子代T2噬菌体蛋白质外壳合成场所是 。,大肠杆菌,大肠杆菌的核糖体,该实验结束后释放出的噬菌体都含35S和32P吗？,都不含35S，部分
7、含32P。,如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为( ) A可在DNA中找到15N、32P B可在外壳中找到15N、35S C可在外壳中找到15N D可在DNA中找到15N、32P、35S 【答案】 A,C,4、 噬菌体侵染细菌实验不能证明（ ） DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性 DNA分子结构的相对稳定性 DNA能指导蛋白质的合成 DNA能产生可遗传变异 DNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质 A B C D,练习4：,（2011江苏高考)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( ) A.分别用
8、含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质,练习5：,C,二、DNA是主要的遗传物质,1.RNA是遗传物质的证据烟草花叶病毒(TMV)对烟草的感染与重建 烟草花叶病毒(简称TMV)，其基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA。为查明其遗传物质，1957年格勒和施拉姆进行了如下实验：,三、RNA是遗传物质,1、烟草花叶病毒（TMV）,图4-
9、4 烟草花叶病毒,正常叶 病叶,1956年烟草花叶病毒感染烟草实验,2、实验过程：,结论：RNA病毒中，RNA（核糖核酸）是遗传物质。,TMV,(1)实验一,1.RNA是遗传物质的证据,二、DNA是主要的遗传物质,说明： (1)一切生物的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。 (2)凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是DNA，其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。 (3)DNA病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA；只有极少数RNA病毒的遗传物质是RNA。,下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A豌豆的遗传物质主要是DNA B酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 CT2噬菌
10、体的遗传物质含有硫元素 DHIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 【解析】 豌豆的遗传物质是DNA，并非主要是DNA，A错误；酵母菌是真核生物，其遗传物质的主要载体是染色体，B正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，而DNA中不含硫元素，C错误；HIV的遗传物质是RNA，其水解的产物是4种核糖核苷酸，D错误。 【答案】 B,练习7：,同位素标记法在实验中的应用,1同位素标记法的原理 同位素标记法是用同位素标记化合物，让它随化合物一起转移，再用探测器进行跟踪，弄清化学反应的过程、场所的方法。用这种方法可以研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反
11、应机理等。 2实验方法及探究历程 (1)方法：用于示踪技术的放射性同位素一般是构成细胞化合物的重要元素，如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。 (2)历程,3应用分析 (1)标记某元素，追踪其转移过程。如在光合作用中，分别用18O标记HO和用14C标记14CO2，以追踪18O和14C的转移途径： 14CO214C3(14CH2O)。 HO18O2。 (2)标记特征元素，探究化合物的作用。如T2噬菌体侵染细菌实验： 32P标记DNA，证明DNA是遗传物质。 35S标记蛋白质，证明蛋白质外壳未进入细菌体内，推测蛋白质不是遗传物质。 (3)标记特征化合物，探究详细生理过程。如： 3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的合成、加工、运输过程。 15N标记DNA，证明了DNA的半保留复制特点。,
