连中2012DNA是主要的遗传物质上课用

1、探索遗传物质的过程探索遗传物质的过程第三章第三章 基因的本质基因的本质第一节第一节 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质第二节第二节 DNADNA的分子结构的分子结构第三节第三节 DNADNA的复制的复制第四节第四节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段连州中学生物教研组连州中学生物教研组 制作制作生物通过生物通过_和和_保证生物亲代与保证生物亲代与子代之间遗传性状的稳定性。子代之间遗传性状的稳定性。 生物的遗传特性，使生物界的生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定。物种能够保持相对稳定。 生物的各项生命活动都有生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的

2、物它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么呢？质基础是什么呢？单击画面继续金丝猴的后代仍金丝猴的后代仍然是金丝猴然是金丝猴牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛减数分裂减数分裂受精作用受精作用1知识目标知识目标（1）阐明肺炎双球菌转化实验的实验原理和）阐明肺炎双球菌转化实验的实验原理和实验过程实验过程 （2）理解噬菌体侵染细菌实验的原理和过程）理解噬菌体侵染细菌实验的原理和过程 （3）理解）理解DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质2能力目标：能力目标：通过对科学家探究过程的分析，通过对科学家探究过程的分析，进行探究实验一般思路的学习。进行探究实验一般思路的学习。3情感目标：情感目标：体验遗传物质的探

3、索之旅，体验遗传物质的探索之旅， 认同科学的实验是发现真理的重要手段。认同科学的实验是发现真理的重要手段。 十九世纪末叶，生物学家通过对细胞的有十九世纪末叶，生物学家通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究，认识到丝分裂、减数分裂和受精过程的研究，认识到染色体在生物的遗传中具有重要的作用染色体在生物的遗传中具有重要的作用。另外。另外也弄清也弄清染色体主要是由蛋白质和染色体主要是由蛋白质和DNA组成的组成的。那么，在这两种物质中，究竟哪一种才是遗传那么，在这两种物质中，究竟哪一种才是遗传物质呢？曾经有不少科学家认为，既然蛋白质物质呢？曾经有不少科学家认为，既然蛋白质是一切生命活动的体现者，

4、因此，蛋白质是在是一切生命活动的体现者，因此，蛋白质是在生物的遗传中起决定作用的物质。然而，随着生物的遗传中起决定作用的物质。然而，随着时间的推移，越来越多的科学实验证明，生物时间的推移，越来越多的科学实验证明，生物体内主要的遗传物质是体内主要的遗传物质是DNA，而不是蛋白质。，而不是蛋白质。那么，科学家是用什么方法，用什么实验证明那么，科学家是用什么方法，用什么实验证明DNA是遗传物质是遗传物质呢？呢？染色体的组成染色体的组成DNA蛋白质蛋白质DNA和染色体到底谁是遗传物质呢？和染色体到底谁是遗传物质呢？科学家是用什么方法，用什么实验证明科学家是用什么方法，用什么实验证明DNA是遗传物质是遗

5、传物质呢？呢？艾弗里艾弗里赫尔希赫尔希向向 “蛋白质是遗传物质的观点蛋白质是遗传物质的观点”提出挑提出挑战的学者有战的学者有:格里菲思格里菲思（一）体内转化实验（一）体内转化实验 (1928年年,英国英国,格里菲思格里菲思)实验材料：实验材料：两种肺炎双球菌两种肺炎双球菌 探究一：探究一：肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验（19281928年）年）( ough)两种菌落的比较两种菌落的比较R型菌型菌粗糙无荚膜粗糙无荚膜无毒性无毒性多糖类荚膜多糖类荚膜光滑有荚膜光滑有荚膜有毒性有毒性S型菌型菌( mooth)S型细菌型细菌R型细菌型细菌菌落菌落表面光滑表面光滑 表面表面 。 有无荚膜有无荚膜

6、无无有无毒性有无毒性有有 粗糙粗糙有有无无选材：选材：活体生物、结构简单、繁殖速度快活体生物、结构简单、繁殖速度快败血症败血症是是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。血流到各器官组织造成迁徙性病灶。 （1 1）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神智改变或感染性加快、心率增速等；严重者出现神智改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛休克；肝脾肿

7、大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。可有黄疸。（2 2）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养有致病菌生长。血培养有致病菌生长。小资料小资料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肺炎双球菌的转化实验过程1234补充补充：（：（1）如何理解）如何理解“加热杀死加热杀死”？ 加热杀死的加热杀死的S型细菌，只是蛋白质型细菌，只是蛋白

8、质结构被破坏，而其结构被破坏，而其DNA在加热过程中，在加热过程中，只是双螺旋解开、氢键断裂，降温后只是双螺旋解开、氢键断裂，降温后其结构还可以恢复。其结构还可以恢复。使小鼠患败血症而死亡使小鼠患败血症而死亡.R型细菌型细菌为什么第四组实验将为什么第四组实验将R R型活细菌和加热杀死型活细菌和加热杀死后的后的S S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？小鼠死亡？S型细菌型细菌转化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细菌发生转化，性状的转化可以遗传。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

9、合混合后代后代转化转化R型活菌型活菌 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的结论是什么?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 DNARNA DNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌 假如你是当时的科学家假如你是当时的科学家, ,应该怎样设计实验应该怎样设计实验来证明来证明“转化因子转化因子”是什么物质是什么物质? ?思路：将思路：将DNA和蛋白质分开，单独地、和蛋白质分开，单独地

10、、直接地研究他们的作用直接地研究他们的作用【1944年美国科学家年美国科学家艾弗里艾弗里肺炎双球菌肺炎双球菌的转化的转化（体外体外）实验】）实验】提出问题：提出问题：实验方案：实验方案：2 2、然后分别将它们加入已经培养了、然后分别将它们加入已经培养了R R型细菌的培养基型细菌的培养基中。观察结果中。观察结果1 1、从、从S S型活细菌中提取出型活细菌中提取出DNADNA、蛋白质和多糖等物质、蛋白质和多糖等物质 DNA(蛋白质蛋白质)和其他物质谁是遗传物质和其他物质谁是遗传物质?作出假设作出假设:实施方案实施方案 验证预测验证预测结果预测：结果预测：DNA是遗传物质是遗传物质只有加入只有加入S

11、型菌的型菌的DNA才能使才能使R型菌转变成型菌转变成S型菌型菌（二）艾弗里的实验（二）艾弗里的实验（体外转化实验）：体外转化实验）：S型菌型菌DNA蛋白质蛋白质多糖多糖DNA +DNA酶酶R型菌型菌 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养 多为多为R R型型 少数少数S型型R型细菌型细菌R型细菌型细菌只长只长R型菌型菌只长只长R型菌型菌R型细菌型细菌S型菌型菌R型细菌型细菌S型菌的DNAS型菌的蛋白质或荚膜多糖S型菌的DNA+DNA酶 DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗型细菌产生稳定遗传变化的物质，传变化的物质，DNADNA是转化因子。是转化因子。 以上转化实验表明：以上转化实

12、验表明： 实验结论：例例1某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下了以下4个实验：个实验：S型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入R型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠S型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上4个实验中的小鼠存活的情况依次是个实验中的小鼠存活的情况依次是 ()A存活，存活，存活，死亡存活，存活，存活，死亡B存活，死亡，存活

13、，死亡存活，死亡，存活，死亡C死亡，死亡，存活，存活死亡，死亡，存活，存活 D存活，死亡，存活，存活存活，死亡，存活，存活D R型菌型菌DNA酶，经高温加热后冷却，加入酶，经高温加热后冷却，加入S型型菌的菌的DNA后注射入小鼠，小鼠体内无活细菌，因后注射入小鼠，小鼠体内无活细菌，因此小鼠存活。此小鼠存活。 将加热杀死的将加热杀死的S型细菌与型细菌与R型活细菌混合后，注射型活细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。下列有关叙述中错误的是到小鼠体内，小鼠死亡。下列有关叙述中错误的是 ()A加热杀死的加热杀死的S型细菌的型细菌的DNA结构未被破坏结构未被破坏B死亡的小鼠体内存在着死亡的小鼠体内存在着S

14、型和型和R型两种活细菌型两种活细菌C死亡的小鼠体内死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是两种细菌型活细菌的出现是两种细菌细胞融合的结果细胞融合的结果D死亡的小鼠体内死亡的小鼠体内S型细菌的出现是型细菌的出现是R型细菌转型细菌转化的结果化的结果C经典例题经典例题【例【例1】如图是艾弗里及其同事研究格里菲思提出】如图是艾弗里及其同事研究格里菲思提出的的“转化因子转化因子”是什么的实验过程，请分析回答：是什么的实验过程，请分析回答： （1）该实验的设计思路是）该实验的设计思路是 _ .（2）实验中的对照是）实验中的对照是 _ . （3）实验结果是）实验结果是 _ .（4）实验结论是）实验结论是 _ .(1

15、) 将将S型细菌中的多糖、型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和蛋白质、脂类和DNA等等分离提取出来，分别与分离提取出来，分别与R型细菌进行混合。型细菌进行混合。 （2）用）用DNA酶破坏了酶破坏了DNA的结构，然后去实的结构，然后去实验，看它是否能完成转验，看它是否能完成转化作用。化作用。 （3）只有）只有DNA与与R型细型细菌进行混合，才能使菌进行混合，才能使R型型细菌转化成细菌转化成S型细菌。型细菌。 （4）DNA是遗传物质是遗传物质。 结论结论 “转化因子转化因子”是是DNA，DNA才是使才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。型细菌产生稳定遗传变化的物质。 DNA纯度越高转化效率越高。纯度越高

16、转化效率越高。【实验三、【实验三、T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验】实验】资料一：资料一：在在T T2 2噬菌体的化学组分噬菌体的化学组分中，中，60%60%是蛋白质，是蛋白质，40%40%是是DNADNA。对蛋白质和。对蛋白质和DNADNA的进一步分析表明：的进一步分析表明：S S仅存在于蛋白质分子中，仅存在于蛋白质分子中，99%99%的的P P都存在于都存在于DNADNA分分子中。子中。 同位素示踪法同位素示踪法1952年，赫尔希和蔡斯利用大肠杆年，赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌菌T2噬菌体作为实验材料噬菌体作为实验材料实验材料和方法实验材料和方法问题引领：问题引领：1、选择用何种生物作为材

17、料，为什么？它有哪些特点？、选择用何种生物作为材料，为什么？它有哪些特点？2、如何把材料中的、如何把材料中的DNA和蛋白质精确的分开？和蛋白质精确的分开？ （注意组成元素）（注意组成元素）C、H、O、N、S专门寄生在大专门寄生在大肠杆菌体内肠杆菌体内C、H、O、N 、P 材料：材料：T2噬菌体和大肠杆菌；结构简单、繁殖快噬菌体和大肠杆菌；结构简单、繁殖快方法：放射性同位素标记法方法：放射性同位素标记法 组装组装 合成合成 注入注入 吸附吸附 释放释放侵入别的细菌侵入别的细菌噬菌体侵染细菌的动态过程噬菌体侵染细菌的动态过程噬菌体的哪一种物质是遗传物质呢？噬菌体的哪一种物质是遗传物质呢？1、据图分

18、析，噬菌体的遗传物质应该有哪些作用？、据图分析，噬菌体的遗传物质应该有哪些作用？2、用什么方法能追踪进入噬菌体、参与子代噬菌体形成的、用什么方法能追踪进入噬菌体、参与子代噬菌体形成的DNA还是蛋白质。还是蛋白质。3、将噬菌体和、将噬菌体和大肠杆菌大肠杆菌混合一段时间，搅拌离心后，谁混合一段时间，搅拌离心后，谁分布在试管的下层，谁分布在试管的上层？分布在试管的下层，谁分布在试管的上层？噬菌体的遗传物质能进入噬菌体的遗传物质能进入大肠杆菌并指导和参与子大肠杆菌并指导和参与子代噬菌体的形成。代噬菌体的形成。用放射性同位素法追踪用放射性同位素法追踪DNADNA和蛋白质的去向和蛋白质的去向噬菌体颗粒噬菌

19、体颗粒大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌的密度比噬菌体（颗粒）大。大肠杆菌的密度比噬菌体（颗粒）大。实验原理实验原理（问题引领）（问题引领） 第一步：标记细菌第一步：标记细菌: :分别用分别用3535S S和和3232P P的培养液的培养液培养大肠杆菌。培养大肠杆菌。 第二步：标记噬菌体第二步：标记噬菌体：分别用上述细菌培养：分别用上述细菌培养培养噬菌体。培养噬菌体。 第三步：第三步：将标记好的噬菌体分别去侵染大肠杆将标记好的噬菌体分别去侵染大肠杆菌，一段时间后搅拌离心，并检测放射性。菌，一段时间后搅拌离心，并检测放射性。2、实验步骤、实验步骤搅拌：使吸附在细菌上的噬搅拌：使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分

20、开菌体和细菌分开离心：分层（上清液：噬菌离心：分层（上清液：噬菌体颗粒，沉淀：细菌）体颗粒，沉淀：细菌）离心离心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。这说明了什么？这说明了什么？(在新形成的噬菌体在新形成的噬菌体中没有检测到中没有检测到35S)实验图解实验图解:怎样标记噬菌体怎样标记噬菌体?首先在含首先在含35S的培养基培养大肠的培养基培养大肠杆菌杆菌,再用上述大肠杆菌培养再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体噬菌体离心离心说明说明DNA进入到细菌内去了。进入到细菌内去了。这说明了什么？这说明了什么？(在新形成的在新形成的噬菌体中检噬菌体中检测到测到32P)问题问题：从噬

21、菌体侵染细菌的实验可以得从噬菌体侵染细菌的实验可以得 出哪些结论？出哪些结论？ DNA是遗传物质是遗传物质 DNA能自我复制能自我复制 DNA能指导蛋白质的合成能指导蛋白质的合成注意注意(1)噬菌体侵染细菌实验只能证明噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内。因蛋白质没有进入细菌体内。侵染细菌：侵染细菌：1、进行第二组实验（标记、进行第二组实验（标记DNA），如果侵染时间过长），如果侵染时间过长或过短，对于实验结果有何影响？或过短，对于实验结果有何影响？2、分析子代噬菌体蛋白质外壳、分析子代噬菌体蛋

22、白质外壳S的来源？的来源？ 子代噬菌体子代噬菌体DNA分子中分子中P的来源？的来源？会使上清液中放射性增加会使上清液中放射性增加时间过短：噬菌体侵染不充分，搅拌离心后进入上清液时间过短：噬菌体侵染不充分，搅拌离心后进入上清液时间过长：噬菌体可能从大肠杆菌中释放，进入上清液时间过长：噬菌体可能从大肠杆菌中释放，进入上清液子代噬菌体的蛋白质外壳中的子代噬菌体的蛋白质外壳中的S全部来自于大肠杆菌，全部来自于大肠杆菌，DNA中既有噬菌体中的中既有噬菌体中的P，也有大肠杆菌中的也有大肠杆菌中的P.生成的新问题生成的新问题 (3)用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性标记的噬菌体侵染大肠杆菌

23、，沉淀物中有放射性的原因：由于的原因：由于搅拌不充分搅拌不充分，有少量含，有少量含35S的噬菌体吸附在的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。上清液和沉淀物放射性出现异常的原因分析上清液和沉淀物放射性出现异常的原因分析(1)用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：的原因：保温时间保温时间过短过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。现放射性。噬菌体和大肠杆菌混合培养到用

24、离心机分离，这一噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间段保温时间过长过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。射性。 (2)用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于的原因：由于搅拌不充分搅拌不充分，有少量含，有少量含35S的噬菌体吸附在的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。 赫尔希和蔡斯通过赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实噬菌体侵染细菌的实验证明

25、噬菌体的遗传物质是验证明噬菌体的遗传物质是DNA，以下实验，以下实验步骤的先后顺序为步骤的先后顺序为()用分别含有用分别含有35S和和32P的培养基培养细菌的培养基培养细菌利用培养基培养噬菌体利用培养基培养噬菌体用噬菌体分用噬菌体分别与含有别与含有35S和和32P的细菌混合培养的细菌混合培养放放射性检测射性检测离心分离离心分离ABC DAAAD例例5 5 .下图为用下图为用含含3232P P的的T T2 2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答：噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答： 根据上述实验对下列问题进行分析：根据上述实验对下列问题进行分析：图中锥形瓶中的培养液是用来培养图中锥形瓶中的培养液是

26、用来培养 ， 其内的营养成分中是否含有其内的营养成分中是否含有3232P P？图中的图中的A A表示表示 过程，此过程中进入大肠杆菌的过程，此过程中进入大肠杆菌的是是 ，没有进入的是，没有进入的是 。细菌细菌否否侵染侵染噬菌体的噬菌体的DNADNA噬菌体的蛋白质外壳噬菌体的蛋白质外壳( (衣壳衣壳) )99%的的磷磷都存在于都存在于DNA分子中分子中, DNA中含有磷而不含硫中含有磷而不含硫;时间短未注入时间短未注入.时间过长，含时间过长，含子代噬菌体就会释放到细菌子代噬菌体就会释放到细菌外面而出现在上清液中外面而出现在上清液中.噬菌体侵染细菌的实验与肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌的实验与肺

27、炎双球菌转化实验的比较：的比较：相同点相同点均使均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用，但两类实验中它们各自的作用，但两类实验中DNA与蛋白与蛋白质分开的方式不同；质分开的方式不同；都遵循了对照原则；都遵循了对照原则；都能证明都能证明DNA是遗传物质，是遗传物质，但不能证明但不能证明DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。不不同同点点方方法法不不同同艾弗里艾弗里实验实验直接分离：分离直接分离：分离S S型细菌的型细菌的DNADNA、多糖、多糖、蛋白质等，分别与蛋白质等，分别与R R型菌混合培养。型菌混合培养。噬菌体噬菌体侵染细侵染细菌实验菌实验同位素

28、标记法：分别标记同位素标记法：分别标记DNADNA和蛋白和蛋白质的特征元素（质的特征元素（3232P P和和3535S S） 注意注意 (1)噬菌体侵染细菌实验只能证明噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内。除此之外，因蛋白质没有进入细菌体内。除此之外，还能证明还能证明DNA能进行自我复制，能进行自我复制，DNA能控能控制蛋白质的合成。制蛋白质的合成。 (2)两个实验都不能证明两个实验都不能证明DNA是主要的遗传是主要的遗传物质。物质。 科学家用含有科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌，再的培养

29、基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养用该大肠杆菌培养T2噬菌体，待大肠杆菌解体噬菌体，待大肠杆菌解体后后15N(双选双选) () A.出现在出现在T2噬菌体的外壳中噬菌体的外壳中 B.仅发现于仅发现于T2噬菌体的噬菌体的DNA中中 C.发现于发现于T2噬菌体的外壳和噬菌体的外壳和DNA中中 D.仅发现于仅发现于T2噬菌体的外壳中噬菌体的外壳中答案：答案：AC烟草花叶病毒不含烟草花叶病毒不含DNA，只有，只有RNA和蛋白质，和蛋白质，如何确定其遗传物质是什么？如何确定其遗传物质是什么？烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是RNA思路思路: :烟草花叶病毒的烟草花叶病毒的RNARNA和蛋白

30、质区分开，直接和蛋白质区分开，直接地、单独地去观察他们各自的作用，判断谁是遗地、单独地去观察他们各自的作用，判断谁是遗传物质传物质仅仅RNARNA能使烟草产生病斑能使烟草产生病斑RNARNA是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质DNA是所有生物的遗传物质吗？是所有生物的遗传物质吗？是遗传物质是遗传物质RNARNA【实验四、【实验四、烟草花叶病毒感染烟草花叶病毒感染实验】实验】分离分离分离分离重组重组重组重组感染新的病毒新的病毒产生产生哪种哪种病毒？病毒？烟草花叶病毒侵烟草花叶病毒侵染烟草实验：染烟草实验：TMV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RNA例例3(

31、2009江苏高考江苏高考)科学家从烟草花叶病毒科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出中分离出a、b两个不同品系，它们感染植两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列物产生的病斑形态不同。下列4组实验组实验(见下表见下表)中，中，不可能出现的结果是不可能出现的结果是()实验实验编号编号实验过程实验过程实验结果实验结果病斑病斑类型类型病斑中分离出病斑中分离出的病毒类型的病毒类型a型型TMV感染植物感染植物a型型a型型b型型TMV感染植物感染植物b型型b型型组合病毒组合病毒(a型型TMV的蛋白质的蛋白质b型型TMV的的RNA)感染植物感染植物b型型a型型组合病毒组合病毒(b型型TMV的蛋白质

32、的蛋白质a型型TMV的的RNA)感染植物感染植物a型型a型型A.实验实验 B实验实验 C实验实验 D实验实验C结论：结论： DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质遗传物质遗传物质是是RNARNA科学研究表明：科学研究表明：生物生物病毒病毒RNARNA病毒病毒（如：艾滋病病毒、（如：艾滋病病毒、流感病毒、流感病毒、SARSSARS病毒、烟草花病毒、烟草花叶病毒）叶病毒）DNADNA病毒病毒原核生物原核生物真核生物真核生物遗传物质遗传物质是是DNADNA 因为绝大多数生物的遗传物质是因为绝大多数生物的遗传物质是 ，所以，所以说说 是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。DNADNA 本节课题本节

33、课题DNADNA是主要的遗传是主要的遗传物质物质是针对所有生物而言的，是针对所有生物而言的，还是针对某一种生物而言的还是针对某一种生物而言的? ?课堂小结课堂小结 核酸是一切生物的遗传物质，核酸核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核）和核糖核酸（酸（RNA）；）； 绝大多数生物绝大多数生物(有细胞结构有细胞结构)都是以都是以DNA作为遗传物质的，少数病毒以作为遗传物质的，少数病毒以RNA作为遗传物质的，因此作为遗传物质的，因此DNA是主是主要的遗传物质。要的遗传物质。 DNA主要存在于染色体上，因此，主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载

34、体。染色体是遗传物质的主要载体。 作为遗传物质，必作为遗传物质，必须具备什么条件呢？须具备什么条件呢？2）能够自我复制，使前后代保持）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性一定的连续性3）能够指导蛋白质的合成）能够指导蛋白质的合成 ，从而，从而控制新陈代谢过程和性状控制新陈代谢过程和性状4）能够产生可遗传的变异）能够产生可遗传的变异1）分子结构具有相对的稳定性）分子结构具有相对的稳定性 课堂练习课堂练习 1 1、侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外、侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（壳需要（ ）A A 细菌的细菌的DNADNA和氨基酸和氨基酸B B 噬菌体的噬菌体的DNADNA及氨基酸及

35、氨基酸C C 细菌的细菌的DNADNA和噬菌体的氨基酸和噬菌体的氨基酸D D 噬菌体的噬菌体的DNADNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸D 各种生物的遗传物质都是核酸。下列说法各种生物的遗传物质都是核酸。下列说法错误的是错误的是()A微生物的遗传物质都是微生物的遗传物质都是RNAB真核生物的遗传物质都是真核生物的遗传物质都是DNAC原核生物的遗传物质都是原核生物的遗传物质都是DNAD病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是DNA或或RNA答案：答案：A (2009江苏高考江苏高考)下列有关生物体遗传物质的叙下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是述，正确的是 ()A豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是

36、DNAB酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素DHIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸B1.1.噬菌体侵染细菌的实验证明了（噬菌体侵染细菌的实验证明了（ ） A.A.蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质 B.DNAB.DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 C.DNAC.DNA是遗传物质是遗传物质 D.DNAD.DNA和蛋白质是遗传物质和蛋白质是遗传物质C2.2.某一病毒的遗传物质是（某一病毒的遗传物质是（ ） A.DNA B.DNAA.DNA B.DNA和和RNA RNA C.R

37、NA D.DNA C.RNA D.DNA或或RNARNA3 3. .认为认为DNADNA是主要遗传物质的理由是（是主要遗传物质的理由是（ ） A.A.肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 B. B.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 C.DNA C.DNA是绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质 D.DNA D.DNA能控制蛋白质的合成能控制蛋白质的合成DC(2009广东高考广东高考)艾弗里等人的肺炎双球菌转化艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思是遗传物质。这

38、两个实验在设计思路上的共同点是路上的共同点是 ()A重组重组DNA片段，研究其表型效应片段，研究其表型效应B诱发诱发DNA突变，研究其表型效应突变，研究其表型效应C设法把设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的与蛋白质分开，研究各自的效应效应D应用同位素示踪技术，研究应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代在亲代与子代之间的传递与子代之间的传递C第二节第二节 的分子结构的分子结构一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测 蛋白质蛋白质(氨基酸氨基酸)多种多样遗传物质多种多样遗传物质 20世纪世纪20年代：蛋白质是生物的年代：蛋白质是生物的遗传物质遗传物质 20世纪世纪30年代：年代：DNA有重要

39、作用有重要作用染色体 DNA（对其结构不清晰） (一一)问题探讨问题探讨1提示：遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，提示：遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。2提示：这是一道开放性的题，答案并不唯一，只要提提示：这是一道开放性的题，答案并不唯一，只要提出正确的思路即可。出正确的思路即可。(二二)旁栏思考题旁栏思考题因为硫仅存在于因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于存在于DNA的组分中。用的组分中。用14C和和18O等元素是不可行的，等元素是不可行的，因为因

40、为T2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两分子的组分中都含有这两种元素。种元素。(三三)思考与讨论思考与讨论1提示：细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：提示：细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：(1)个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。只有核酸和蛋白质外壳。(2)繁殖快。细菌繁殖快。细菌2030min就就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。2最关键

41、的实验设计思路是设法把最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，与蛋白质分开，单独地、直接地去观察单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。或蛋白质的作用。3艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的技术手段有噬菌体的的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等等(可能回答出其他的技术，但只要回答出上述主要技术可能回答出其他的技术，但只要回答出上述主要技术就可以就可以)。 科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、需要以科学原理为基础