第三章第一节DNA是主要的遗传物质

1、 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一、对遗传物质的早期推测1 1、2020世纪世纪2020年代年代 多数科学家认为多数科学家认为 是生物体的遗传物质。是生物体的遗传物质。 对对DNA的认识的认识（1）生物大分子：由许多）生物大分子：由许多 聚合而成。聚合而成。（2）基本组成单位）基本组成单位-脱氧核苷酸脱氧核苷酸 2 2、2020世纪世纪3030年代年代蛋白质蛋白质脱氧核苷酸脱氧核苷酸AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸但是，由于对

2、但是，由于对分子结构还没有分子结构还没有清晰的了解，认为蛋清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观白质是遗传物质的观点仍占主导地位。点仍占主导地位。二肺炎双球菌转化实验二肺炎双球菌转化实验材料材料: : 小鼠小鼠肺炎双球菌肺炎双球菌:R:R型菌型菌 S S型菌型菌粗糙粗糙roughrough无多糖无多糖类的荚类的荚膜膜无毒性无毒性光滑光滑SmoothSmooth有多糖类有多糖类的荚膜的荚膜有毒性，有毒性，可致死可致死R型菌型菌S型菌型菌多糖类荚膜多糖类荚膜生物类型：生物类型：单细胞原核生物单细胞原核生物（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验 第第1组：将组：将R型活菌

3、注入小鼠体内型活菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后实验表明：实验表明：将将R R型活菌注入小鼠体型活菌注入小鼠体内小鼠存活内小鼠存活第第2组：将组：将S型活菌注入小鼠体内型活菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后实验表明：实验表明：将将S S型活菌注入小鼠体型活菌注入小鼠体内小鼠死亡内小鼠死亡第第3组：将杀死的组：将杀死的S型细菌注入小鼠体内型细菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后实验表明：实验表明：将杀死的将杀死的S S型菌注入小型菌注入小鼠体内小鼠存活鼠体内小鼠存活第第4组：组： 将将R型活菌与杀死的型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内型菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后实验表明实验表明将将R R型

4、活菌与杀死的型活菌与杀死的S S型菌注入小鼠体内小鼠死亡，型菌注入小鼠体内小鼠死亡，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。思考思考 对比对比1.21.2组的实验现象，这说明了什么？组的实验现象，这说明了什么？S S型活细菌型活细菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。第第4组小鼠为什么会死亡呢？组小鼠为什么会死亡呢？ 由于体内有活的由于体内有活的S S型细菌的作用。型细菌的作用。第四组实验中活的第四组实验中活的S S型细菌如何出现？型细菌如何出现？ R R型型活活细菌转变成了细菌转变成了S S型型活活细菌。细菌。什么使活什么使活R R型细菌转变成活的型细菌转变成活的S S型细菌

5、？型细菌？ 加热杀死的加热杀死的S S型细菌的某种物质使活的型细菌的某种物质使活的R R型细菌发生了转化。型细菌发生了转化。型活细菌向型活细菌向S S型活细菌发生型活细菌发生了转化且加热杀死的了转化且加热杀死的S S型细菌中，必然含有某种型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质促成这一转化的活性物质“转化因子转化因子”。R型细菌型细菌 （二）艾弗里确定转化因子的实验（二）艾弗里确定转化因子的实验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型菌的型菌的DNAS型菌的型菌的蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖S型菌的型菌的DNA+DNA酶酶1 1第一组

6、实验和第二组实验对第一组实验和第二组实验对比说明了什么问题？比说明了什么问题？2 2艾弗里为什么还要设计第三艾弗里为什么还要设计第三组实验？设计意图是什么组实验？设计意图是什么？结论：结论：DNADNA才是使才是使R R型细菌型细菌产生稳定遗传变化的物质产生稳定遗传变化的物质三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验(动画演示动画演示)亲代噬亲代噬菌体菌体寄主细寄主细胞内胞内子代噬菌子代噬菌体体实验结论实验结论3232P P标记标记DNADNA3535S S标记标记蛋白质蛋白质小结：小结：有有3232P P标标记记DNA无无3535S S标记标记的蛋白质的蛋白质有有3232P P标记标记

7、DNA外壳蛋白质外壳蛋白质无无3535S S标记标记DNADNA是真是真正的遗传正的遗传物质物质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结论：结论：RNA也是遗传物质，也是遗传物质， 蛋白质不是遗传物质。蛋白质不是遗传物质。四、四、RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据 为什么说：“DNA是主要的遗传物质，染色体是遗传物质的主要载体？” 核酸核酸（一切生物的遗（一切生物的遗传物质）传物质）DNA(DNA(脱氧核糖核酸）脱氧核糖核酸）RNARNA（核糖核酸）（核糖核酸）五、结论五、结论 因为大多数生物的遗传物质是因为大多数生物的遗传物质是DNAD

8、NA，所以，所以DNADNA是主要的遗传物质；是主要的遗传物质； 因为因为DNADNA主要存在于染色体上，所以染色主要存在于染色体上，所以染色体是遗传物质的主要载体。体是遗传物质的主要载体。课堂小结课堂小结一、对遗传物质的早期推测1、20世纪20年代2、20世纪30年代但是，由于对分子结构还没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物但是，由于对分子结构还没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位质的观点仍占主导地位二二.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第第1组：将组：将R型活菌注入小鼠体内型活菌注入小鼠体内小鼠存活小鼠存活第第2组：将组：将S型活菌注入小鼠体

9、内型活菌注入小鼠体内小鼠死亡小鼠死亡第第3组：将杀死的组：将杀死的S型菌注入小鼠体内型菌注入小鼠体内小鼠存活小鼠存活第第4组：将组：将R型活菌与杀死的型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内型菌注入小鼠体内细菌发生转化，性状的转化可以遗传。细菌发生转化，性状的转化可以遗传。推论：推论：型活细菌向型活细菌向S S型活细菌发生了转化且型活细菌发生了转化且加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质中，必然含有某种促成这一转化的活性物质“转化因子转化因子”。但是并不知道这种物质是什么？但是并不知道这种物质是什么？三艾弗里确定转化因子的实验三艾弗里确定转化因子的实验 实验过程：

10、实验过程：S S型活细菌型活细菌分别与型活细菌混合培养 型细菌型细菌的的型细菌型细菌的蛋白质的蛋白质型细菌的型细菌的荚膜多糖荚膜多糖型细菌的型细菌的+ +酶酶型细菌型细菌型细菌型细菌只长型只长型细菌细菌只长型只长型细菌细菌只长型只长型细菌细菌 结论：结论：DNADNA才是使才是使R 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1 1、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.A.它的含量很少它的含量很少 B. B.它不能自我复制它不能自我复制 C. C.与新陈代谢无关与新陈代谢无关 D. D.它的种类很多它的种类很多2 2、地球上的一

11、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. A.核酸核酸 B. B.核苷酸核苷酸 C. C.脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 D. D. 核糖核酸核糖核酸 B B A A 一、选择题3、下列、下列、均是遗传物质应具有的特均是遗传物质应具有的特点。噬菌体侵染细菌实验能够直接证实点。噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为作为遗传物质具有的特点是遗传物质具有的特点是 分子结构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性能够自我复制，保持前后代的连续性能够自我复制，保持前后代的连续性能通过指导蛋白质合成，控制生物性状能通过指导蛋白质合成，控制生物性状能产生可遗传的变异能产生可

12、遗传的变异A BC D4、下列只含一种核酸的生物是、下列只含一种核酸的生物是 A病毒病毒 B酵母菌酵母菌C小麦小麦 D变形虫变形虫 D D A A1 1、科学家做了如下实验：先用含放射性同位素、科学家做了如下实验：先用含放射性同位素35S的培养基培养细菌，使寄生在其体内的噬菌体被的培养基培养细菌，使寄生在其体内的噬菌体被标记，然后用被标记的噬菌体去感染细菌，结果标记，然后用被标记的噬菌体去感染细菌，结果是在细菌和子代噬菌体内均未找到是在细菌和子代噬菌体内均未找到35S；又用放射；又用放射性同位素性同位素32P标记噬菌体并让它去感染细菌，结果标记噬菌体并让它去感染细菌，结果发现，少数子代噬菌体中

13、带有发现，少数子代噬菌体中带有32P。（1）这个实验证明了噬菌体感染细菌时，进入细）这个实验证明了噬菌体感染细菌时，进入细菌 中 的 物 质 是菌 中 的 物 质 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 而 不 是， 而 不 是_。（ 2 ） 这 个 实 验 说 明 起 遗 传 作 用 的 物 质 是） 这 个 实 验 说 明 起 遗 传 作 用 的 物 质 是_ 。二、填充题核酸（核酸（DNADNA）蛋白质蛋白质核酸（核酸（DNADNA）2 2、某科学家用噬菌体侵染大肠杆菌，并用同位、某科学家用噬菌体侵染大肠杆菌，并用同位素素32P和和35S作了如下标记：作了如下标记：

14、（1 1）子代噬菌体的）子代噬菌体的DNADNA分子中将会含有上述的分子中将会含有上述的_元素。元素。（2 2）子代噬菌体的外壳上将会含有上述）子代噬菌体的外壳上将会含有上述_元元素。素。3131P P和和3232P P3535S S1 1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） A AR R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 B B加热杀死后的加热杀死后的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 C C加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌 D D加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R R型细型细 菌混合菌混合2 2格里菲思用肺炎双球菌

15、在小鼠身上进行的体格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行的体内转化实验，此实验的结果是（）内转化实验，此实验的结果是（）证明了是遗传物质证明了是遗传物质证明了多糖是遗传物质证明了多糖是遗传物质证明了蛋白质是遗传物质证明了蛋白质是遗传物质没有证明哪中物质是遗传物质没有证明哪中物质是遗传物质3 3肺炎双球菌有肺炎双球菌有R R型和型和S S型，但只有光滑型型，但只有光滑型(S)(S)菌株可致病菌株可致病( (有毒有毒) )，能引起人的肺炎和小鼠的败血症。因为在这些菌，能引起人的肺炎和小鼠的败血症。因为在这些菌株的细胞外有多糖类荚膜起保护作用，不致被宿主破坏。株的细胞外有多糖类荚膜起保护作用，不致被宿主

16、破坏。下图示肺炎双球菌的转化实验。请据图回答：下图示肺炎双球菌的转化实验。请据图回答：（1 1）从）从D D组实验中的小鼠体内可分离出组实验中的小鼠体内可分离出 （2 2）为了解释上述实验现象，）为了解释上述实验现象，19441944年艾弗里科学家从年艾弗里科学家从S S型菌中提取型菌中提取DNADNA，蛋白质和多糖荚膜等成分，分别与蛋白质和多糖荚膜等成分，分别与R R型菌一起培养。结果发现：型菌一起培养。结果发现：S S型细菌的型细菌的DNADNA与与R R型活菌混合，将混合物注入小鼠体内，可使老小鼠致型活菌混合，将混合物注入小鼠体内，可使老小鼠致死，这说明死，这说明 。S S型细菌的蛋白质

17、或多糖荚膜与型细菌的蛋白质或多糖荚膜与R R型活菌混合并注人小鼠体内，小鼠型活菌混合并注人小鼠体内，小鼠 ，小鼠体内只能分离出，小鼠体内只能分离出 。(3(3）如果将）如果将DNADNA酶注入活的酶注入活的S S型细菌中，再将这样的型细菌中，再将这样的S S型与型与R R型活菌混合，型活菌混合，混合物不使小鼠致死，原因混合物不使小鼠致死，原因 。（4 4）上述实验直接证明了）上述实验直接证明了 。 S S型活细菌型活细菌 和型活细菌和型活细菌s s型细菌的型细菌的DNADNA可使可使R R型活细菌转化为型活细菌转化为s s型活细菌型活细菌 存活存活 R R型细菌型细菌 DNADNA被酶分解被酶

18、分解 DNADNA是遗传物质是遗传物质 课外探究课外探究 从分子结构和特性分析从分子结构和特性分析“在肺炎双在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S S型细菌的型细菌的DNADNA还能使还能使R R型活细菌转化为型活细菌转化为S S型活细菌而蛋白质却不可以型活细菌而蛋白质却不可以 ？从而可？从而可以看出作为遗传物质应该具备怎样的特以看出作为遗传物质应该具备怎样的特点点? ? 19世纪中期，世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由了生物的性状是由 基因基因控制的控制的? 20世纪初期，世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于明了：基因位于 染色体 上。上。 20世纪中叶世纪中叶，科学家发现：染色体主科学家发现：染色体主要由要由 蛋白质和蛋白质和DNA （成分）组成。（成分）组成。蛋白质蛋白质DNA染色体染色