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1、基 因 决 定 性 状 ；基 因 在 染 色 体 上 。基 因 是 什 么 ？第三章 基因的本质减数减数分裂分裂减数减数分裂分裂受精卵受精卵 (2N) (2N) 有丝有丝 分裂分裂 子子代代(2N)(2N)精子精子卵细胞卵细胞(N)(N)(N)(N)受精受精 作用作用 雄体雄体亲亲代代雌体雌体(2N)(2N)(2N)(2N)染色体由染色体由DNA和蛋白质构成。那么和蛋白质构成。那么DNA和蛋和蛋白质谁是遗传物质呢？白质谁是遗传物质呢？染色体在生物遗传中起着重要作用作为遗传物质应该作为遗传物质应该具备以下几个条件：具备以下几个条件：1 1 1 1、结构稳定结构稳定结构稳定结构稳定，能够能够能够能
2、够精确地复制自己精确地复制自己精确地复制自己精确地复制自己；2 2 2 2、能储存巨量的遗传信息（即能储存巨量的遗传信息（即能储存巨量的遗传信息（即能储存巨量的遗传信息（即大分子化合物大分子化合物大分子化合物大分子化合物），并），并），并），并能在前能在前能在前能在前 后代之间后代之间后代之间后代之间传递遗传信息传递遗传信息传递遗传信息传递遗传信息；3 3 3 3、能能能能指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成，从而控制生物的代谢过程和性状；，从而控制生物的代谢过程和性状；，从而控制生物的代谢过程和性状；，从而控制生物的代谢过程和性状；4 4 4 4、能产生能产生能产
3、生能产生可遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异。由于蛋白质也是由于蛋白质也是由于蛋白质也是由于蛋白质也是大分子化合物且结构复杂大分子化合物且结构复杂大分子化合物且结构复杂大分子化合物且结构复杂，所以，以前，所以，以前，所以，以前，所以，以前人们一直认为人们一直认为人们一直认为人们一直认为蛋白质是遗传物质。蛋白质是遗传物质。蛋白质是遗传物质。蛋白质是遗传物质。 多多糖糖类类荚荚膜膜 1928 1928年，英国的年，英国的格里菲思格里菲思用一种细菌用一种细菌肺炎双球菌肺炎双球菌做了感染小鼠的实验。做了感染小鼠的实验。R R型菌（无毒，无荚膜）型菌（无毒，无荚膜）S S型菌（有毒，有荚膜）
4、型菌（有毒，有荚膜）一、DNA是遗传物质的证据SS型细菌RR型细菌光滑Smooth粗糙rough有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死无毒性菌落菌体毒性请思考：请思考：为什么第四组中的小鼠死亡了为什么第四组中的小鼠死亡了格里菲思的推断：格里菲思的推断：在第四组实验中，已经被加热杀死的在第四组实验中，已经被加热杀死的型菌中，必然含有某种可以促进这一转型菌中，必然含有某种可以促进这一转化的活性物质化的活性物质“转化因子转化因子”。那么，“转化因子”是什么物质呢?艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验 思考S型肺炎双球菌的组成物质有哪些？ 实验过程及结果：实验过程及结果：实验过程及结果
5、：实验过程及结果：S S S S型活细菌型活细菌型活细菌型活细菌 R R R R R R R R 多数多数多数多数 R R 少数少数少数少数 S S R R R R S S DNADNADNADNA的纯度越高，转化就越有效的纯度越高，转化就越有效的纯度越高，转化就越有效的纯度越高，转化就越有效 （二）美艾弗里确定转化因子的实验( (体外转化实验）体外转化实验）多糖多糖多糖多糖 脂类脂类脂类脂类 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 RNA DNA DNARNA DNA DNARNA DNA DNARNA DNA DNA水解物水解物水解物水解物 分别与分别与分别与分别与R R R R型活细菌混合培养型活细菌
6、混合培养型活细菌混合培养型活细菌混合培养 DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定变化的物型细菌产生稳定变化的物质质DNADNA是转化因子。是转化因子。 以上以上转化实验转化实验表明：表明： DNA DNA DNA DNA 是是是是 遗遗遗遗 传传传传 物物物物 质质质质 。实验结论：实验结论：1注射后能使小白鼠患败血病死亡注射后能使小白鼠患败血病死亡的是（的是（）AR型肺炎双球菌型肺炎双球菌B加热杀死后的加热杀死后的R型肺炎双球菌型肺炎双球菌C加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎双球菌型肺炎双球菌D加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎双球菌型肺炎双球菌与与R型细菌混合型细菌混合D练练习习:2.2.肺
7、炎双球菌转化实验中肺炎双球菌转化实验中, ,无毒无毒R R型细菌和型细菌和被加热杀死的有毒被加热杀死的有毒S S型细菌混合后注入小型细菌混合后注入小鼠鼠, ,一段时间后在小鼠体内能找到下列类一段时间后在小鼠体内能找到下列类型的细菌（型的细菌（ ）A A、无毒、无毒R R型，有毒型，有毒S S型型B B、有毒、有毒R R型，无毒型，无毒S S型型C C、有毒、有毒R R型，有毒型，有毒S S型型D D、无毒、无毒R R型，无毒型，无毒S S型型A(四)噬菌体侵染细菌的实验2 2、噬菌体的结构：噬菌体的结构：1 1、噬菌体的定义：噬菌体的定义：噬菌体的结构模式图噬菌体的结构模式图噬菌体的结构模式图
8、噬菌体的结构模式图 3 3、研究方法：研究方法：同位素标记法同位素标记法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：D N AD N AD N AD N A 的组成元素：的组成元素：的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记（标记（标记（标记32323232P P P P）（标记（标记（标记（标记35353535S S S S ）标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：v在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的培的培养基中培养细菌养基中培养细菌v分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T2 2噬菌体噬菌体，制备
9、含，制备含3232P P的噬菌体的噬菌体和和含含3535S S的噬菌体的噬菌体 SP4 4、实验过程及结果、实验过程及结果4 4、实验过程及结果、实验过程及结果第一组第一组 实验实验第二组第二组实验实验亲代亲代噬菌体噬菌体35 S标记标记蛋白质蛋白质32 32 P标记标记DNA 寄主寄主细胞内细胞内无无35S标标记蛋白质记蛋白质有有32P标标记记DNA子代子代噬菌体噬菌体外壳蛋白外壳蛋白质无质无35SDNA有有32P标记标记实验实验结论结论DNA分分子具有连子具有连续性，是续性，是遗传物质遗传物质 DNA DNA是噬菌体的遗传物质，蛋白质不是是噬菌体的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。（遗传物质。
10、（DNADNA能能在前后代之间稳定、连在前后代之间稳定、连续的传递续的传递, ,而蛋白质不能。）而蛋白质不能。）噬菌体侵染细菌实验的结论：噬菌体侵染细菌实验的结论：思考：噬菌体侵染细菌的实验结果说明噬菌体侵染细菌的实验结果说明DNADNA具备遗传物质具备遗传物质必备的哪些特点？必备的哪些特点？能进行准确复制； 能控制蛋白质的合成。噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放侵染别的细菌侵染别的细菌思考思考: 你认为在证明你认为在证明DNA是遗传物质还是蛋白质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是遗传物质的实验中，最关键的设
11、计思路是什么？么？ 将将DNA与蛋白质等物质分开与蛋白质等物质分开，单独、直，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。物质。（三）探究遗传物质种类的基本方法DNADNA是是 唯一唯一 的遗传物质吗？的遗传物质吗？ 有些病毒（如烟草花叶病毒），它们有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有不含有DNA,DNA, 只只含有蛋白质和含有蛋白质和RNARNA。 在这种情况下，在这种情况下，RNARNA就起着遗传物质就起着遗传物质的作用。的作用。 二、RNA也是遗传物质流感病毒流感病毒艾滋病病毒艾滋病病毒SARS病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒烟
12、草花叶病毒 如果你是科学家，如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么。病毒的遗传物质是什么。背景知识：烟草花叶病背景知识：烟草花叶病毒是由毒是由RNARNA和蛋白质组和蛋白质组成的，在感染烟草时，成的，在感染烟草时，会出现致病斑。会出现致病斑。1957年美国的年美国的Heinz Fraenkel-Conrat和和B.Singre用病毒重建用病毒重建实验证实了实验证实了RNA是遗传物质是遗传物质细胞生物细胞生物: :（细胞核、细胞质）DNARNA仅限于某些病毒的遗传物质DNADNA病毒病毒（只有DNA，无RNA）DNA、RNA同时存在DNA是主要是主要的遗
13、传物质的遗传物质遗传物质遗传物质课堂小结 核酸是一切生物的遗传物质，核酸是一切生物的遗传物质，核酸是一切生物的遗传物质，核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核酸包括脱氧核酸包括脱氧核酸包括脱氧核糖核酸（核糖核酸（核糖核酸（核糖核酸（DNADNADNADNA）和核糖核酸（）和核糖核酸（）和核糖核酸（）和核糖核酸（RNARNARNARNA），绝大多数），绝大多数），绝大多数），绝大多数生物都是以生物都是以生物都是以生物都是以DNADNADNADNA作为遗传物质的，因此作为遗传物质的，因此作为遗传物质的，因此作为遗传物质的，因此DNADNADNADNA是是是是主要主要的的遗传物质。遗传物质。遗传物
14、质。遗传物质。 课堂练习 1、 蛋白质不是遗传物质的原因之一是蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( ) ( ) A. A. 它的含量很少它的含量很少 B.B.它不能自我复制它不能自我复制 C. C. 它与新陈代谢无关它与新陈代谢无关 D.D.它的种类很多它的种类很多 一、选择题：一、选择题： B2 2、病毒的遗传物质是（、病毒的遗传物质是（ ）；细菌的遗传物质是（）；细菌的遗传物质是（ ）A A、DNA BDNA B、RNARNAC C、DNADNA和和RNA DRNA D、DNADNA或或RNARNADA将有荚膜的将有荚膜的S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导致型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导致
15、小白鼠因小白鼠因_而死亡，而无荚膜的而死亡，而无荚膜的R型细菌型细菌注入到小白鼠体内注入到小白鼠体内_，但如果将，但如果将R型细菌与型细菌与加热杀死后的加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，此实验说明，此实验说明S型细菌体内存在着能使型细菌体内存在着能使R型细菌转化成型细菌转化成S型细菌的型细菌的_，经实验证明这，经实验证明这种物质是种物质是_。患败血症患败血症小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡转化因子转化因子DNA二、二、填空题填空题(一)英格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验. .将无毒性的型菌注射到小鼠体内将无毒性的型菌注射到小鼠体内. .将有毒性的型菌注射到小鼠体内将有毒性的型菌注射到小鼠体内. .将加热杀死的型菌注射到小鼠体内将加热杀死的型菌注射到小鼠体内. .将加热杀死的型菌和无毒性的型菌混合后注射到小鼠体内将加热杀死的型菌和无毒性的型菌混合后注射到小鼠体内
