31DNA是主要的遗传物质上课用精编版

1、一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测 染色体染色体 蛋白质蛋白质(氨基酸氨基酸)多种多样：多种多样：遗传物质遗传物质 DNA（结构不清楚）：（结构不清楚）：？ 20世纪世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质年代：蛋白质是生物的遗传物质 20世纪世纪30年代：年代：DNA是生物的遗传物质是生物的遗传物质 二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验 肺炎双球菌肺炎双球菌 多多糖糖类类荚荚膜膜 R型菌：型菌：菌落粗糙菌落粗糙(Rough)(Rough)、无毒性、无毒性 S型菌：型菌：菌落光滑菌落光滑（Smooth）、有毒）、有毒性性 ,小鼠：败血病小鼠：败血病 (一一) 肺炎双球菌的

2、肺炎双球菌的体内体内转化实验转化实验 1.1.将将R R型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。注射到小鼠体内，不死亡。 2.2.将将S S型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。注射到小鼠体内，患败血症死亡。 3.3.将将加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌注射到小鼠体内，不死亡。注射到小鼠体内，不死亡。 4.4.将将R R型活细菌与加热杀死后的型活细菌与加热杀死后的 S S型细菌混合型细菌混合后注射到后注射到 小鼠体内，小鼠患败血症死亡。小鼠体内，小鼠患败血症死亡。 结论结论: : S S型死菌中含有一种型死菌中含有一种“转化因子转化因子”，能使能使R R型菌转化为型菌转化为S

3、 S型菌使小鼠致死型菌使小鼠致死。 加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌 多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA RNA DNA 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？ 二、艾弗里确定转化因子的体外转化实验二、艾弗里确定转化因子的体外转化实验 R型细菌型细菌 S型菌的型菌的DNA R型细菌型细菌 S型菌型菌 S型菌的型菌的 R型细菌型细菌 蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖 只长只长R型菌型菌 R型细菌型细菌 S型菌的型菌的 DNA+DNA酶酶 只长只长R型菌型菌 实验结论：实验结论：DNADNA才是使才是使R R型细菌产生稳型细菌产生稳疑问：疑问： 定遗传变化的物

4、质，也就是说，定遗传变化的物质，也就是说，DNADNA才才是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 由于艾弗里的实验中提取的由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯，纯度最高时也还有度最高时也还有0.02%的蛋白质，因的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。那么要怎样设此，仍有人表示怀疑。那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？计才能让人无可挑剔呢？ 设法把设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、和蛋白质分开，然后单独、直接观察直接观察DNA和蛋白质的作用。和蛋白质的作用。 实验中最关键的设计思路实验中最关键的设计思路 三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌过程噬菌体

5、侵染细菌过程 吸附吸附 注入注入 释放释放 组装组装 合成合成 吸附吸附 注入注入 合成合成 组装组装 释放释放 如何证实到底是什么物质被注入了细菌如何证实到底是什么物质被注入了细菌呢？呢？ 方法：同位素示踪法方法：同位素示踪法 思路：分别标记噬菌体的外壳和思路：分别标记噬菌体的外壳和 DNA，看到底是谁起到了作用，谁就是遗传物质看到底是谁起到了作用，谁就是遗传物质3535蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （ S S标记标记） C、H、O、N、P DNA 的组成元素：的组成元素： （ 3232P P标记标记）(一一)标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：同位素示踪同位素示踪(

6、标记标记)法法 3235?在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素P 和和S的培养基的培养基中培养细菌中培养细菌 ?分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含噬菌体，制备含32P35的噬菌体和含的噬菌体和含S的噬菌体的噬菌体 离心离心 第一（二）组实验中为什么上清液的放射性第一（二）组实验中为什么上清液的放射性 很高（低）很高（低），沉淀物的放射性沉淀物的放射性很低（高）很低（高）？ 离心离心 （三）实验结果及结论：（三）实验结果及结论： 亲代亲代 大肠杆大肠杆噬菌体噬菌体 菌内菌内 35子代子代 噬菌体噬菌体 实验实验结论结论 35S标记标记第一组第一组 无无S标标 外壳蛋白

7、外壳蛋白35蛋白质蛋白质 实验实验 记蛋白质记蛋白质 质无质无S 第二组第二组32P标标有有32P标标DNA有有32P标记标记 实验实验 记记DNA 记记DNA DNA分分子是遗子是遗传物质传物质 进一步实进一步实（三）实验结果及结论：（三）实验结果及结论：验观察验观察 亲代亲代 大肠杆大肠杆噬菌体噬菌体 菌内菌内 35子代子代 噬菌体噬菌体 实验实验结论结论 S标记标记未检测到未检测到未检测到未检测到DNA分分第一组第一组 放射性放射性 放射性放射性 蛋白质蛋白质 实验实验 子是遗子是遗第二组第二组32P标标检测到放检测到放传物质传物质 检测到放检测到放实验实验 射性射性 射性射性 记记DN

8、A 结论：结论：噬菌体侵染细菌时，进入噬菌体侵染细菌时，进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的传递的。，是通过亲代的传递的。 才是真正的遗传物质。才是真正的遗传物质。 四、四、DNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质 （一）（一）RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据 感染感染 RNA 烟叶烟叶 得花叶病得花叶病 烟草花烟草花 叶病毒叶病毒 蛋白质蛋白质 烟叶烟叶 不感染不感染 不得花叶病不得花叶病 结论：结论：烟草花叶病毒的烟草花叶病毒的RNARNA控制其性状，控制其性状，RNA

9、是是烟草花叶病毒的遗传物质。烟草花叶病毒的遗传物质。 （二）（二）DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 具有细具有细真核生物的遗传物质真核生物的遗传物质 胞结构胞结构DNA 绝大多数绝大多数的生物的生物 原核生物的遗传物质原核生物的遗传物质 生物的遗生物的遗 多数病毒的遗传物质是多数病毒的遗传物质是DNA 传物质是传物质是DNA 少数病毒的遗传物质是少数病毒的遗传物质是RNA 课堂练习：课堂练习： 1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明是主要遗传物质。（实验证明是主要遗传物质。（ ） 2.豌豆细胞内既有，也有豌豆细胞内既有，也有RNA，但，但是豌豆主

10、要的遗传物质。（是豌豆主要的遗传物质。（ ） 课后练习课后练习 基础题基础题 1.（1）（）（）;(2)（）。（）。 2.C。3.D。 拓展题拓展题 1.实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是杆菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质却留在大，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。 2.肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大