DNA是主要的遗传物质2

第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质孟德尔通过

豌豆实验证

明了生物的

性状是由

控制。染色体摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于

上。蛋白质和DNA科学家发现：染色体主要组成成分：

。遗传因子谁是遗传物质？问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。1、遗传物质可能具有什么特点？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，传递给下一代等。2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？同位素标记法、分离提纯法、病毒重组法等。一、对遗传物质的早期推测

蛋白质(氨基酸)多种多样：遗传物质

20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质

染色体DNA（结构不清楚）：？

DNA基本单位－脱氧核苷酸脱氧核糖碱基磷酸AGCT20世纪30年代：脱氧核苷酸的种类AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸20世纪30年代：DNA有重要作用多糖类荚膜R型菌：菌落粗糙(Rough)、无毒性(一)肺炎双球菌的体内转化实验二、肺炎双球菌的转化实验S型菌：菌落光滑（Smooth）、有毒性,小鼠：败血病2.实验材料：小鼠、两种肺炎双球菌

1.实验目的：研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？

肺炎双球菌的体内转化实验1.将R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。4.将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。使小鼠患败血症而死亡.R型细菌因为:

为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？S型细菌转化小鼠死亡S型加热R型活菌混合思考细菌发生转化，性状的转化可以遗传。S型活菌S型活菌S型加热R型活菌混合后代转化结论:S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。在S型细菌中含有哪些物质？多糖脂类蛋白质RNADNAS型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？［实验设计］寻找转化因子：

关键思路：把各种化合物分开，单独观察，确定唯一变量。设计方法：把由S型细菌中分离，提取出的各种成分，单独作用于R型细菌。(三)艾弗里的体外转化实验

结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？

设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。实验中最关键的设计思路?有没有比细菌更为简单的实验材料？?三、噬菌体侵染细菌的实验实验材料实验方法实验步骤实验结果1952年赫尔希和蔡斯

T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验（1）噬菌体的结构模式图T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?三、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体中蛋白质的组成元素：C、H、O、N、S,DNA的组成元素：C、H、O、N、P。返回1.用哪些同位素标记DNA和蛋白质?提示：DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？用35S标记部分噬菌体的蛋白质，用32P标记部分噬菌体的DNA。2.怎样用同位素分别标记DNA和蛋白质?(1).用分别放有35S和32P的培养基培养细菌(2).用噬菌体分别侵染上述细菌(3).制备分离只含35S或只含32P的噬菌体(一)标记噬菌体方法：放射性同位素标记法返回标记大肠杆菌大肠杆菌+含35s的培养基含

35s的大肠杆菌大肠杆菌+含32p的培养基含32p的大肠杆菌标记T2噬菌体T2噬菌体+含35s的大肠杆菌含35sT2的噬菌体T2噬菌体+含32p的大肠杆菌含32pT2的噬菌体离心离心(二)实验步骤:标记细菌

标记噬菌体噬菌体侵染细菌搅拌离心(短时保温)观察放射性的分布（一组用32P标记DNA，一组用35S标记蛋白质)

［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：

说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：说明DNA进入到细菌内去了第二组实验（三）实验结果及结论：第一组实验亲代噬菌体32P标记DNA35S标记蛋白质大肠杆菌内有32P标记DNA无35S标记蛋白质子代噬菌体DNA有32P标记外壳蛋白质无35S实验结论DNA分子是遗传物质结论：噬菌体侵染细菌时，ＤＮＡ进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的ＤＮＡ传递的。ＤＮＡ才是真正的遗传物质。离心离心问、第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？在第一组实验中，35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性。在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。思考与讨论1.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。（2）繁殖快。细菌20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA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、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要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等。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、相互促进的。RNA

蛋白质感染不感染烟草花叶病毒烟叶烟叶得花叶病不得花叶病四、DNA是主要的遗传物质（一）RNA是遗传物质的证据结论：烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。蛋白质SARS病毒的结构：RNADNA是唯一的遗传物质吗？SARS病毒的遗传物质：?

SARS病毒中，谁是遗传物质？

RNA是遗传物质。例：病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（）A、DNAB、RNAC、DNA和RNAD、DNA或RNADA具有细胞结构的生物真核生物的遗传物质原核生物的遗传物质DNA

多数病毒的遗传物质是DNA少数病毒的遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA（二）DNA是主要的遗传物质植物细胞中DNA的载体：染色体、叶绿体、线粒体动物细胞中DNA的载体：染色体、线粒体所以说，染色体是DNA的主要载体。五、DNA的分布原核细胞和病毒没有染色体。大多数生物以DNA为遗传物质，少数生物以RNA为遗传物质，所以核酸是一切生物的遗传物质，DNA是主要的遗传物质。蛋白质不是（是，不是）遗传物质。课后练习基础题

1.（1）（×）;(2)（×）。2.C。3.D。拓展题1.实验表明，噬菌体在