生物必修二第三章第一节

第三章基因的本质 第一节DNA是主要的遗传物质 染色体在亲子代间具有稳定性和和连续性 说明染色体在生物的遗传中起着重要作用 染色体 DNA 蛋白质 遗传物质是DNA 还是蛋白质 归纳染色体在有性生殖生物生命史中的变化规律 结论1 新问题 雄 雌 1928年 英国的格里菲思用一种细菌 肺炎双球菌感染小鼠实验 DNA是遗传物质的证据一 著名的肺炎双球菌转化实验 两种肺炎球菌的特点 积极思维 它的菌体有荚膜 菌落光滑 Smooth 能够使人患肺炎或使小鼠患败血病 是有毒性的球型菌 它的菌体无荚膜 菌落粗糙 Rough 是无毒性的球型菌 1 将R型活细菌注射到小鼠体内 小鼠不死亡 分析 R菌不致死 无毒 分析实验 2 将S型活细菌注射到小鼠体内 小鼠死亡 分析 S菌使小鼠致死 有毒性 3 将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内 小鼠不死亡 分析 S菌死亡后失去毒性 不致死 4 将无毒的R型活菌与加热杀死后的S型菌混合后 注射到小鼠体内 小鼠死亡 并分离出S活菌 转化 有毒有荚膜 推论 已经加热杀死的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 这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌 问题 转化因子是什么呢 在1944年 美国科学家艾弗里和他的同事 把S型细菌的组成物质全部分离 并分别与R型细菌混合培养 DNA是遗传物质的证据二 艾弗里的体外转化实验 艾弗里的体外转化实验 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 蛋白质多糖DNA水解产物等不是遗传物质 实验结论 3 实验结果是 4 实验结论是DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质 只有DNA与R型活细菌进行混合 才能使R型细菌转化为S型细菌 1 该实验的设计思路是 2 实验中的实验组以及对照组是 将S型细菌中的多糖 蛋白质 脂质和DNA等分离提取出来 分别与R型细菌进行混合 单独观察它们的作用 实验组 DNA与R活菌单独培养 其它都是对照组 用DNA酶破坏了DNA的结构 然后去实验 看它是否能完成转化作用也是对照 分析实验 新问题 由于艾弗里提取的DNA纯度最高还有0 02 蛋白质 人们对实验人表示怀疑是否是0 02 的蛋白质在起遗传作用呢 如何获取单独的DNA或者蛋白质进行实验 DNA是遗传物质的证据三 更具说服力的 噬菌体侵染细菌的实验 1952年赫尔希 A Hershey 和蔡斯 M Chase 思考 你认为在证明DNA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么 必须将蛋白质与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 T2噬菌体 一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒 1 结构 头部和尾部的外表是由构成 头部内含有 2 增殖特点 在自身遗传物质的作用下 利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分 进行增殖 3 与大肠杆菌的关系 寄生关系 蛋白质 DNA 噬菌体侵染细菌过程 吸附 注入 合成 组装 释放 噬菌体侵染细菌的实验 在分别含有放射性同位素32p和35s的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养T2噬菌体 制备含32p的噬菌体和含35s的噬菌体 分别用含32p的噬菌体和含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌 本实验的研究方法 同位素标记法 蛋白质的组成元素 DNA的组成元素 C H O N S C H O N P 标记32P 标记35S 标记噬菌体方法 在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养T2噬菌体 制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体 用含35S的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌 上清液放射性很高 沉淀物放射性很低 用含32p的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌 上清液放射性很低 沉淀物放射性很高 用放射性同位素35S标记外壳蛋白质 子代噬菌体内无放射性 实验过程及结果 第一组实验 第二组实验 亲代噬菌体 35S标记蛋白质 32P标记DNA 寄主细胞内 无35S标记蛋白质 有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 DNA是唯一的遗传物质吗 实验表明 噬菌体侵染细菌时 DNA进入到细菌细胞中 而蛋白质外壳留在外面 子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的 DNA是真正的遗传物质 目前 已有充分的科学研究资料证明 绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的 少数只含有RNA和蛋白质的病毒以RNA做为遗传物质 RNA 核糖核酸 有些病毒 如烟草花叶病毒 它们不含有DNA 只含有RNA 在这种情况下 RNA就起着遗传物质的作用 RNA也是遗传物质的证据 是烟草花叶病毒遗传物质 RNA 烟草花叶病毒感染实验 结论5 本节总结 DNA是主要的遗传物质 任何单独的实验都不能够证明 只有RNA病毒是