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1、DNA是主要的遗传物质2021/6/301牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛金丝猴的后代仍然是金丝猴金丝猴的后代仍然是金丝猴2021/6/302亲亲代代雄体雄体减数减数分裂分裂雌体雌体精子精子减数减数分裂分裂卵细胞卵细胞受精受精 作用作用 受精卵受精卵 有丝有丝 分裂分裂 子子代代(2N)(2N)(N)(N)(2N) (2N) (2N)(2N)(2N)(2N)(N)(N)染色体在生物遗传中起着重要作用染色体在生物遗传中起着重要作用2021/6/303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和蛋白质谁是遗传物质呢？和蛋白质谁是遗传物质呢？2021/6/304作为遗传物质应该
2、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、在细胞的生长和繁殖过程中能够在细胞的生长和繁殖过程中能够在细胞的生长和繁殖过程中能够在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己精确的复制自己精确的复制自己精确的复制自己；2 2 2 2、能储存巨大的遗传信息（即能储存巨大的遗传信息（即能储存巨大的遗传信息（即能储存巨大的遗传信息（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）；）；）；）；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，从而控制新陈代谢，从而控制新陈代谢，从而控制新陈代谢，从而控制新陈代谢 和生物的性状；和生物的性状
3、；和生物的性状；和生物的性状；4 4 4 4、能在后代之间能在后代之间能在后代之间能在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；5 5 5 5、结构稳定结构稳定结构稳定结构稳定，并能产生，并能产生，并能产生，并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。 大分子化合物大分子化合物大分子化合物大分子化合物 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, ,所以所以所以所以, ,以前人们一直认为以前人们一直认为以前人们一直认为以前人们一直认为蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物
4、质蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质 2021/6/305染色体由蛋白质和染色体由蛋白质和DNA组成，组成，谁是真正的遗传物质？谁是真正的遗传物质？一一.早期的推测早期的推测蛋白质是生物的遗传物质蛋白质是生物的遗传物质二二. 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验1.英国科学家格里菲斯的实验英国科学家格里菲斯的实验(1928年年)用两种不同的肺炎双球菌去感染小鼠用两种不同的肺炎双球菌去感染小鼠2021/6/3061.实验目的：实验目的：研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？ 2.实验材料：实验材料： 两种肺炎双球菌 多多糖糖类类荚荚膜膜R型菌型菌粗糙，粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒S型菌型菌光滑，光
5、滑，有荚膜，有毒，可致死有荚膜，有毒，可致死 一一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验2021/6/307小鼠死亡小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合S型加热型加热R型活菌型活菌S型活菌型活菌肺炎双球菌的转化实验过程12342021/6/308使小鼠患败血症而死亡使小鼠患败血症而死亡.R型细菌型细菌因为因为: 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？S型细菌型细菌转化小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合思考思考2021/6/309细菌发生转化，性状
6、的转化可以遗传。细菌发生转化，性状的转化可以遗传。S型活菌型活菌S型活菌型活菌S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合后代后代转化转化2021/6/3010在杀死的在杀死的S S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA RNA DNADNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？2021/6/30112021/6/3012 已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性必然含有某种促成这一转化的活性物质物质 转化因子转化因子格里菲思实验的结论是什么格里菲思实验
7、的结论是什么? 实验结论：实验结论：2021/6/3013 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最关键的设计思路是什么？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。2021/6/3014 假如你是当时的科学家假如你是当时的科学家,应应该怎样设计实验来证明转化因该怎样设计实验来证明转化因子是什么物质子是什么物质”?讨论讨论:2021/6/3015提出问题：实验方案：2、然后分别将它们加入已经培养了R型细菌的培养基中。观察结果1、从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖 等物质 DNA蛋白质和其他物质谁是遗传物质
8、?作出假设:实施方案 验证预测结果预测：DNA是遗传物质只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌2021/6/3016体外转化实验体外转化实验思路思路 只有加入只有加入DNADNA，R R型细菌能转化成型细菌能转化成S S型细菌；型细菌；并且并且DNADNA的纯度越高，转化就越有效。的纯度越高，转化就越有效。DNADNA是遗传物质。是遗传物质。由由此此可可见见: :科科学学家家是是设设法法把把DNADNA与与蛋蛋白白质质分分开开，从而单独地、直接地去观察从而单独地、直接地去观察DNADNA与蛋白质的作用。与蛋白质的作用。4、实验结果：、实验结果：5、结论：、结论：2021/6/3017R
9、型细菌 二、二、 艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌S型菌R型细菌S型菌的DNAS型菌的蛋白质或荚膜多糖S型菌的DNA+DNA酶2021/6/3018 DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗传变化型细菌产生稳定遗传变化的物质，的物质，DNADNA是转化因子是转化因子。 以上转化实验表明：以上转化实验表明： D N A D N A D N A D N A 是是是是 遗遗遗遗 传传传传 物物物物 质质质质 。 实验结论：2021/6/3019艾弗里实验成功的关键之处是艾弗里实验成功的关键之处是:设法把设法把DNA与蛋白质分开与蛋白质分开,单独地
10、、直接地单独地、直接地去观察去观察DNA的作用。的作用。科研成功的要素之科研成功的要素之:选择的方法要正确选择的方法要正确 要有毅力要有毅力比较格里菲斯的操作与艾弗里的操作的区别，比较格里菲斯的操作与艾弗里的操作的区别，分析为何艾弗里最终找到分析为何艾弗里最终找到“转化因子转化因子”的原因。的原因。2021/6/3020 为什么人们对为什么人们对体外转化实验体外转化实验结结论还表示怀疑？论还表示怀疑？提取的提取的DNA中还含有少量的蛋白中还含有少量的蛋白质质（至少含（至少含0.02）。）。 为此，谁又设计了什么实验来为此，谁又设计了什么实验来证明？证明？2021/6/3021三三. 噬菌体侵染
11、细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验:噬菌体的结构噬菌体的结构生活方式生活方式:寄生寄生2021/6/3022（1）噬菌体的结构模式图）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? 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验T2 2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.2021/6/3023 在T2 2噬菌体的化学分析中, 对蛋白质和DNA的进一步分析表明: 硫硫仅存在于蛋白质蛋白质分子分子中, 99%的磷都存在于DNA分子中.2021/6/3024同位素标记法同位素标记法S 32不具放射性不具放射性P 31不具放射性不具放射性35S32P具有放射性具有放射性35S:标记噬菌体中的
12、蛋白质标记噬菌体中的蛋白质32P:标记噬菌体中的标记噬菌体中的DNA上述两种元素分别标记上述两种元素分别标记哪个物质哪个物质?研究方法研究方法如果选择如果选择C14和和O18进行物质标记进行物质标记是否可行是否可行?2021/6/3025离心的原理离心的原理:如何进行标记如何进行标记?用用S35和和P32分别标记两组分别标记两组细菌细菌.(如何获得如何获得)重的物质在试管的下部重的物质在试管的下部,而轻的物质在试管的上部而轻的物质在试管的上部.2021/6/3026（2）实验过程：）实验过程：蛋白质含蛋白质含35S的噬菌体的噬菌体+细菌细菌(未标记未标记)上清液上清液(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒
13、)-含放射性物质含放射性物质35S沉淀沉淀被感染的细菌和被感染的细菌和新形成的噬菌体新形成的噬菌体-未检测到未检测到35S说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内离心离心用放射性同位素用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质标记噬菌体外壳蛋白质2021/6/3027用放射性同位素用放射性同位素32P标记内部标记内部DNADNA含含32P的噬菌体的噬菌体+细菌细菌(未标记未标记)(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)-未检测到未检测到32P被感染的细菌和新形成被感染的细菌和新形成的噬菌体中的噬菌体中-检测到检测到32P说明说明DNA进入到细菌内去了进入到细菌内去了离心离心2021/
14、6/3028噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：动画侵入别的细菌侵入别的细菌侵入侵入合成合成吸附吸附组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放2021/6/3029实验结果实验结果:用用S35标记一组的感染实验标记一组的感染实验,放放射性物质主要分布射性物质主要分布 上清液中上清液中.用用P32标记一组的感染实验标记一组的感染实验,放射性物放射性物质主要分布在试管的沉淀物中质主要分布在试管的沉淀物中.亲代噬菌体原宿主细胞内子代噬菌体实验结论P32的的DNA无无P32的的DNAS35的蛋的蛋白质白质无无S35的蛋的蛋白质白质DNA有有32P标记标记外壳蛋白无外壳蛋白
15、无35S标记标记DNA是是遗传物质遗传物质2021/6/3030噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程1、吸附、吸附2、注入、注入DNA3、复制、复制DNA及蛋白质外壳的合成及蛋白质外壳的合成4、组装成新噬菌体、组装成新噬菌体5、细菌裂解，新噬菌体释放、细菌裂解，新噬菌体释放噬菌体利用细菌体内的营养物质生活和繁殖2021/6/3031 在噬菌体中在噬菌体中,亲代和子代之间具有亲代和子代之间具有连续性的物质是连续性的物质是DNA,而不是蛋白质而不是蛋白质,也就是说也就是说,子代噬菌体的各种性状是子代噬菌体的各种性状是通过亲代的通过亲代的DNA遗传给后代的遗传给后代的,因此因此DNA才是真正的遗
16、传物质才是真正的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验表明噬菌体侵染细菌的实验表明:2021/6/3032 目前，已有充分的科学研究资料目前，已有充分的科学研究资料证明，证明，绝大多数生物绝大多数生物都是以都是以DNA作作为遗传物质的。为遗传物质的。DNA主要的遗传物质主要的遗传物质 DNADNA是唯一的遗传物质吗是唯一的遗传物质吗？2021/6/3033 烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验RNA蛋白质蛋白质感染感染不感染不感染分离分离结论：烟草花叶病毒的结论：烟草花叶病毒的遗传物质是遗传物质是RNARNA。感染感染2021/6/3034RNA（核糖核酸）（核糖核酸） 有些病毒（如烟草
17、花有些病毒（如烟草花 叶病毒），它叶病毒），它们不含有们不含有DNA, 只含有只含有RNA。 在这种情在这种情况下，况下，RNA就起着遗传物质的作用。就起着遗传物质的作用。2021/6/3035思考思考.艾弗里和赫尔希的实验方法不同艾弗里和赫尔希的实验方法不同,但是他但是他们在实验的设计思路上却有共同之处们在实验的设计思路上却有共同之处,请问他请问他们最关键的实验设计思路是什么们最关键的实验设计思路是什么? 都是设法把都是设法把DNA与蛋白质分开与蛋白质分开,单独地、单独地、直接地去观察直接地去观察DNA的作用。的作用。2021/6/3036例：病毒的遗传物质是（例：病毒的遗传物质是（ ） 人
18、的遗传物质是（人的遗传物质是（ ）A、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA或或RNADA2021/6/3037 核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。 因此DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。 总结总结2021/6/3038生物生物生物生物非细胞结构非细胞结构非细胞结构非细胞结构-病毒病毒病毒病毒细胞结构细胞结构细胞结构细胞结构原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核生物原核生物原核生物原核生物真核细胞真核细胞真核细胞真核细胞真核生物真核生物真核生物真核生物DNADNADNADNADNADNADN
19、ADNADNADNADNADNARNARNARNARNARNARNARNARNA病毒病毒病毒病毒( ( ( (少数少数少数少数) ) ) )DNADNADNADNA病毒病毒病毒病毒( ( ( (多数多数多数多数) ) ) )所以所以DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。2021/6/3039归纳上述实验结果可以得出：归纳上述实验结果可以得出：（1）只有一种核酸的生物，即只含）只有一种核酸的生物，即只含DNA或或RNA, 含有的核酸就是遗传物质含有的核酸就是遗传物质.（2）含有）含有DNA和和RNA的生物，的生物，DNA是遗传是遗传物质。物质。（3）染色体是）染色体是DNA的主要载体。的主要
20、载体。（4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。质表达遗传信息。补充补充:蛋白质是一些病毒的遗传物质蛋白质是一些病毒的遗传物质.2021/6/3040第一节一、DNA是主要的遗传物质小小 结结DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？说明DNA是遗传物质的实验证据： 肺炎双球菌的转化实验 噬菌体侵染细菌的实验说明DNA不是唯一遗传物质的实验证据： 烟草花叶病毒的重建实验重点内容：重点内容：DNA与染色体的关系技术与科学的关系难点分布：分析推理；实验设计。难点分布：分析
21、推理；实验设计。2021/6/30411、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. 它的含量很少它的含量很少 B. 它不能自我复制它不能自我复制 C. 它与新陈代谢无关它与新陈代谢无关 D.它的种类很多它的种类很多 2、地球上的一切生物的遗传物质都是、地球上的一切生物的遗传物质都是 ( ) ： A. 核酸核酸 B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸脱氧核糖核酸或核糖核酸 C. 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸脱氧核糖核酸和核糖核酸课堂练习课堂练习一、选择题：一、选择题： B A 单击画面继续2021/6/30423在下列生物中，既以在下列生物中
22、，既以DNA作为遗传物质，又具有相同作为遗传物质，又具有相同的代谢类型的一组生物是的代谢类型的一组生物是 A人和人蛔虫人和人蛔虫 B硝化细菌和大肠杆菌硝化细菌和大肠杆菌 C细菌病毒和烟草花叶病毒细菌病毒和烟草花叶病毒 D乳酸菌和人蛔虫乳酸菌和人蛔虫4噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋白质正确噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋白质正确的叙述是的叙述是 A原料、模板和酶来自细菌原料、模板和酶来自细菌 B模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细 菌菌 C指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自来自细菌，氨基酸原料来自 噬菌
23、体噬菌体 D指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体、核糖体、氨基来自噬菌体、核糖体、氨基酸原料和酶，由细菌提供酸原料和酶，由细菌提供DD2021/6/3043科学家将大肠杆菌的核糖体用科学家将大肠杆菌的核糖体用15N标记并放入含标记并放入含32P和和35S的培养基中培养一段时间，然后由噬菌体侵染这种大肠杆的培养基中培养一段时间，然后由噬菌体侵染这种大肠杆菌，如下面示意图：菌，如下面示意图：（1）图中所示的过程是）图中所示的过程是_ ，图中图中A为为_ ，B为为_ 。（2）与酵母菌相比，大肠杆菌最显著）与酵母菌相比，大肠杆菌最显著 的区别是缺少的区别是缺少 。噬菌体将噬菌体将DNA注入
24、大肠杆菌内注入大肠杆菌内 噬菌体蛋白质外壳噬菌体蛋白质外壳 大肠杆菌大肠杆菌DNA核膜核膜(或成形的细胞或成形的细胞核核)2021/6/3044(3)在细菌体中只发现有在细菌体中只发现有15N标记的核糖体，而在新合成的标记的核糖体，而在新合成的噬菌体蛋白质中含有噬菌体蛋白质中含有32P和和35S，说明合成噬菌体的白，说明合成噬菌体的白(4) 质过程是由大肠杆菌提供质过程是由大肠杆菌提供_ 。（4）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了 。原料和场所原料和场所DNA是遗传物质是遗传物质 2021/6/3045 1、格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证实了、格里菲思和艾
25、弗里的肺炎双球菌的转化实验证实了 DNA是遗传物质是遗传物质 RNA是遗传物质是遗传物质 DNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质 蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质 糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质 DNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异A B C D 2、证明、证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜（的转化实验，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜（R型）细菌不型）细菌不能使小鼠发病，有荚膜（能使小鼠发病，有荚膜（S型）细菌能使小鼠得败血症死亡，型）细菌能使小鼠得败血症死亡，下列不能证明下列不能证明DNA是
26、遗传物质的是是遗传物质的是A.用用S型细菌给小鼠注射型细菌给小鼠注射,小鼠死亡小鼠死亡,用用R型细菌给小鼠注射型细菌给小鼠注射,小小 鼠不死亡鼠不死亡. B.用用S型细菌型细菌DNA与与R型活细菌混合注射型活细菌混合注射,小鼠死亡小鼠死亡 C.加热杀死加热杀死S型细菌型细菌DNA与与R型活细菌混合注射型活细菌混合注射,小鼠死亡小鼠死亡 D.用用DNA酶处理酶处理S型细菌型细菌DNA后与后与R型活细菌混合注射型活细菌混合注射,小鼠小鼠不死亡不死亡 . ( A )( A )2021/6/30461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
27、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 练习练习:2021/6/30472、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( ) ：A.它的含量很少 B. B. 它不能自我复制C.C. 它与新陈代谢无关 D. D.它的种类很多 B 2021/6/3048将有荚膜的S型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠_而死亡，而无荚膜的R型细菌_，但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的_，经实验证明这种物质是_。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:2021/6/
28、3049小资料小资料: 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.2021/6/3050体外转化实验体外转化实验思路思路 只有加入只有加入DNADNA，R R型细菌能转化成型细菌能转化成S S型细菌；型细菌；并且并且DNADNA的纯度越高，转化就越有效。的纯度越高，转化就越有效。DNADNA是遗传物质。是遗传物质。由由此此可可见见: :科科学学家家是是设设法法把把DNADNA与与蛋蛋白白质质分分开开，从而单独地、直接地去观察从而单独地、直接地去观察DNADNA与蛋白质的作用。与蛋白
29、质的作用。4、实验结果：、实验结果：5、结论：、结论：2021/6/3051二、判断题：（若是错误的，指出错处）二、判断题：（若是错误的，指出错处） 1、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗传就是指细胞核遗传。传就是指细胞核遗传。 2、 噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的体内，其蛋白质和体内，其蛋白质和DNA共同进行子代噬菌体的复共同进行子代噬菌体的复制。制。 3、人的细胞中既有、人的细胞中既有DNA也有也有RNA，因此，因此DNA和和RNA都是人的遗传物质。都是人的遗传物质。 4、DNA的载体只有染色体。的载体只有染色体。答案：答案：1234（ ）（ ）（ ）（ ）单击画面继续2021/6/3052 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！
