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DNA是主要的遗传物质 回顾人类对遗传物质的研究历程： 1、孟德尔通过实验研究，提出“遗传因子”的假设 ，成功解释了很多遗传现象，发现了遗传规律。 孟德尔的科学发现在当时没能得到重视，因为，“遗传因子” 只是一种假设，到底是什么、在哪里？只有解答了这些问 题即“遗传因子的本质”才能解释“遗传因子”为什么会遵循这 些规律来传递。 1900年，孟德尔定律被重新提出并被认可。 1909年，约翰逊给“遗传因子”一词起来一个新名字-“基因” 2、摩尔根通过研究果蝇眼色的遗传，第一次把一个特定的记 忆和一条特定的染色体-X染色体联系起来，用实验的 方法证明了基因组染色体上。 20世纪中叶，科学家发现：染色体主 要由 蛋白质和DNA （成分）组成。 蛋白质 DNA 染色体 如果回到人类尚未知晓遗传物质是什么的年代，在已知遗传物质在染色体上，且染色体是 由DNA和蛋白质组成的前提下，对“到底谁是遗传物质”，你能提出哪些可能呢？ A、DNA B、蛋白质 C、DNA+蛋白质，缺一不可 2、为进一步研究确定染色体上到底谁起着遗传物质的作用，你需要（ ） A、设法将染色体的DNA与蛋白质分开，单独观察各自的遗传功能 B、不必将染色体的DNA与蛋白质分开，直接观察染色体的遗传功能 用DNA水解酶处理染色体，能得到蛋白质，用蛋白酶处理染色体，能得到DNA，从 而实现DNA和蛋白质的分离。 A 3、你能提供一种将DNA和蛋白质分离的方法吗？ 著名的肺炎双球菌转化实验 1928年，英国科学家格里菲思 格里菲斯肺炎双球菌的转化实验 1、从图中观察，R型细菌和S型细菌有什么不同？ S型细菌细胞最外面有一层荚膜 2、你猜想导致两种细菌致病能力不同的原因可能是什么？ 可能是荚膜的有无 1、第三组实验说明加热杀死后的S型细菌还有致病能力吗？ 2、前3组实验说明能使小鼠患败血症死亡的细菌是怎样的？ 3、第4组小鼠死于什么病？ 4、结合第2、3问，你能想到什么？ 5、怎样验证你的这个假设？ 6、格里菲思从死亡小鼠体内分离到活的S型细菌，请讨论活的S型细菌是 怎么产生的。 7、你认为活的R型细菌会自发转化成S型细菌吗？为什么？ 无 活的S型细菌 死于败血症 第4组小鼠体内应该出现了活的S型细菌 从死亡小鼠体内分离活细菌并培养，观察，若有活的S型细菌，则假设成 立，否则，假设错误。 观点1：加热杀死的S型细菌复活了 观点2：活的R型转化成了S型细菌 观点2正确。 不会，因为如果会自发转化，第1组小鼠就应该会患败血死亡。 格里菲斯肺炎双球菌的转化实验 1、从图中观察，R型细菌和S型细菌有什么不同？ S型细菌细胞最外面有一层荚膜 2、你猜想导致两种细菌致病能力不同的原因可能是什么？ 可能是荚膜的有无 8、可见是死的S型细菌促使活的R型细菌转化成了S型细菌，格里菲思还 发现，这些分离出来的S型细菌的后代仍为S型细菌，这说明什么？ 9、请讨论本实验的结论。 10、可惜格里菲思没能继续研究找出这个“转化因子”，你打算怎样确定这 个“转化因子”到底是哪种物质呢？ 这说明这种转化是可以遗传的，即转化成的细菌具有S型细菌的遗传物质。 已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成活的R型细菌转化 成S型细菌的活性物质-“转化因子” 将S型细菌的各种化合物分离，分别与活的R型细菌混合培养，能促使转 化出活的S型细菌的物质就是格里菲思所说的“转化因子”，也就是今天我 们所说的“遗传物质”。 著名的肺炎双球菌转化实验 1944年，美国科学家艾弗里 艾 弗 里 的 实 验 1、第1组实验说明S型细菌的DNA（ ） A、就是转化因子 B、能促使转化 2、第2组实验说明什么？ S型细菌的蛋白质或荚膜不能促使转化。 3、第3组实验中的DNA酶有什么作用？ 水解S型细菌的DNA，看DNA被破坏后能不能促使转化。 4、第3组实验说明什么？ S型细菌的DNA被水解后不能促使转化。 5、请讨论得出本实验的结论。 S型细菌的DNA是“转化因子”，其他物质不是。DNA是遗传物质。 6、格里菲思的转化实验是在小鼠（ ）进行的，艾弗里的转化实 验是在小鼠（ ）进行的。 A、体内 B、体外 A B B 体内转化实验-格里菲思（1928年） 体外转化实验-（艾弗里（1944年） 肺炎 双球 菌的 转化 实验 3、既然如此，你觉得人类对“遗传物质是什么”的 研究还有必要继续吗？ 1、为什么仍有人对艾弗里的实验结论持怀疑态度？ 因为艾弗里实验中提出出的DNA，纯度最高时也还有 0.02%的蛋白质。 2、你是否觉得持怀疑的人有的小题大做? 不觉得，有些物质在微量情况下也能发挥巨大的效应， 如激素。 当然有 更具有说服力的“噬菌体侵染细菌的实验 ” 1952年赫尔希和蔡斯 噬菌体 2、怎样监测被研究的物质是不是传给子代了？ C、H、O、N、P(标记32P) 1、作为遗传物质，是不是一定要传递给子代？是 用放射性同位素示踪法。 3、标记噬菌体DNA什么元素？为什么？ P，因为DNA含P,蛋白质不含P 4、标记噬菌体蛋白质的什么元素？ C、H、O、N 标记S，因为蛋白质含S，DNA不含S。 5、你认为应该对一个噬菌体同时标 记两种物质还是只标记一种物质？ 为什么？ 对一个噬菌体只标记一种物质 ，这样才能分别观察各自的传 递情况，以判断遗传物质到底 是谁。 实验需要哪两种类型的噬菌体，怎样由普通噬菌体获得这两种 噬菌体呢？ 32P噬菌体35S噬菌体 普通噬菌体 T2噬菌体是一种细菌病毒，病毒只有在细胞内才能表现生命现象，T2噬 菌体在大肠杆菌细胞内，用大肠杆菌的物质为原料进行增殖。 侵染 侵染 含32P的大肠杆菌 含35S的大肠 杆菌 增殖 增殖 普通大 肠杆菌 含32P的培养基中培养含35S的培养基中培养 手头只有普通的大肠杆菌，怎样得到这两种大肠杆菌呢？ 大肠杆菌能独立在培养基中代谢，增殖。 分析：亲代噬菌体被标记的物质是-（DNA/蛋白质）。 离心后，大肠杆菌细胞在-（上清液/沉淀物）里。放射性 集中在沉淀物里，说明亲代噬菌体的-（DNA/蛋白质）进 入了大肠杆菌。 分析：亲代噬菌体被标记的物质是-（DNA/蛋白质）。 离心后，大肠杆菌细胞在-（上清液/沉淀物）里。放射 性集中在上清液里，说明亲代噬菌体的-