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1、 20 20世纪初期，世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于基因位于 染色体染色体 上。上。 20 20世纪中叶，世纪中叶，科学家发现：染色体主要由科学家发现：染色体主要由 蛋白质和蛋白质和DNA DNA （成分）组成。（成分）组成。蛋白质蛋白质DNA染色体染色体 20 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和白质和 DNA DNA 组成的。在这两种物质中，究竟哪组成的。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一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。烈的争论。 讨论：讨论：你认为遗传物
2、质可能具有什么特点？你认为遗传物质可能具有什么特点？ 能准确的进行自我复制，传递给下一代能准确的进行自我复制，传递给下一代遗传物质应具备的特点遗传物质应具备的特点要有储存大量遗传信息的能力要有储存大量遗传信息的能力结构要比较稳定，不容易被破坏结构要比较稳定，不容易被破坏能控制生物的性状和代谢能控制生物的性状和代谢问题讨论问题讨论 2020世纪二三十年代人们对蛋白质和世纪二三十年代人们对蛋白质和DNADNA的认识水平如何？的认识水平如何？ 1、对蛋白质的认识水平：、对蛋白质的认识水平： 认识到蛋白质是由许多种氨基酸连接成的生物大分子。认识到蛋白质是由许多种氨基酸连接成的生物大分子。 2 2、对对
3、DNADNA的认识水平：的认识水平： 还不清楚还不清楚DNADNA的结构，只知道它是由的结构，只知道它是由4 4种脱氧核苷酸连接种脱氧核苷酸连接成的大分子。成的大分子。 当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？ 当时好多科学家认为蛋白质是主要遗传物质。当时好多科学家认为蛋白质是主要遗传物质。一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测格里菲斯的实验格里菲斯的实验(1928(1928年年) ) 实验材料实验材料（小鼠、两种肺炎双球菌）（小鼠、两种肺炎双球菌） 美国科学家艾弗里，他是在总结英国科学家格里菲斯的美国科学家艾弗里，他是在总
4、结英国科学家格里菲斯的实验基础上，进一步通过自己的实验证据提出遗传物质是实验基础上，进一步通过自己的实验证据提出遗传物质是DNADNAR R型菌型菌（菌落粗糙，（菌落粗糙，无荚膜，无毒）无荚膜，无毒）S S型菌型菌（菌落光滑，有荚（菌落光滑，有荚膜，有毒，能使人患肺膜，有毒，能使人患肺炎使小鼠患败血症死亡）炎使小鼠患败血症死亡）二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验过程探究过程探究1 1 格里菲思的实验：格里菲思的实验： 知识建构知识建构1 1 加热杀死的加热杀死的S S型细菌中，必然含有型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质某种促成这一转化的活性物质“转化因子转化因子”。对比
5、第对比第1 1组和第二组组的实验现象，这说明了组和第二组组的实验现象，这说明了什么？什么？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？型细菌？ 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。活的活的R R型细菌变成了活的型细菌变成了活的S S型细菌。型细菌。加热杀死的加热杀死的S S型细菌使活的型细菌使活的R R型细菌发生了转化。型细菌发生了转化。 第四第四组小鼠为什么会死亡呢？组小鼠为什么会死亡呢？活的活的S S型细菌如何出现？型细菌如何出现？ S S型细菌型细菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNARNA DNA加热
6、杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌在杀死的在杀死的S S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？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？ 在证明在证明DNADNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最的实验中最关键关键的设计的设计思路思路是什么？是什么？ 必须将蛋白质、其他物质与必须将蛋白质、其他物质与DNADNA分开，分开，单独单独、直接直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。质。过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验： 过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验： 过程探究过程探
7、究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验： 2 2 艾弗里的实验艾弗里的实验S型活细菌型活细菌 多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA DNA酶水解物酶水解物 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRRRSRS实验结论实验结论 DNA是使是使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是转化因子。是转化因子。 D N A D N A 是是 遗遗 传传 物物 质质格里菲斯的体内转化实验格里菲斯的体内转化实验艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验肺炎双球菌肺炎双球菌转化实验转化实验1、DNA最高纯度还含有最高纯度还含有0.02%的蛋白质的蛋白质. 2、当时
8、有科学家认为、当时有科学家认为DNA的作用只是合成荚膜的作用只是合成荚膜. 肺炎双球菌转化实验的不足肺炎双球菌转化实验的不足噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体中噬菌体中,60%是蛋是蛋白质白质,40%是是DNA. 19521952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。放射性同位素标记和测试。噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放侵入别的细菌侵入别的细菌2 2DNADNA标记标记P P 蛋白质标记蛋白质标记S S 1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用年赫尔希和蔡斯设
9、计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。放射性同位素标记和测试。过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验： 如何让噬菌体被标记？如何让噬菌体被标记？怎样将怎样将32P标记到噬菌体的标记到噬菌体的DNA上？上？ （先用含（先用含3232P P的培养基培养的培养基培养大肠杆菌大肠杆菌，再用，再用噬噬菌体菌体去感染这种大肠杆菌）去感染这种大肠杆菌）过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验： (3)实验结果：实验结果：无无35S标标记蛋白质记蛋白质无无32P标标记记DNA外壳蛋白外壳蛋白质无质无35SDNA有有32P标记标记DNA分分子具有子具有连续性，连续性，
10、是遗传是遗传物质物质结论结论:DNADNA能复制、能控制蛋白质合成、具有连续性，能复制、能控制蛋白质合成、具有连续性，是遗传物质。是遗传物质。 亲代噬菌体35S标记蛋白质寄主细胞内无35S标记蛋白质子代噬菌体外壳蛋白质没有35S亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记 (TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA实验证明：实验证明：烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）的遗传物质是）的遗传物质是RNARNARNA也是遗传物质也是遗传物质 DNA DNA或或RNARNADNADNADNA 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？ 1、动物和人体的遗传物质是什么？、动物和人体的遗传物质是什么？ 3、细菌的遗传物质是什么？、细菌的遗传物质是什么？ 4、一切生物的遗传物质是什么？、一切生物的遗传物质是什么？ 5、病毒的遗传物质是什么？、病毒的遗传物质是什么？核核 酸酸 对于有细胞结构的生物对于有细胞结构的生物( (即含有即含有DNADNA又含有又含有RNA):DNARNA):DNA是是遗传物质遗传物质. . 对于无细胞结构的生物对于无细胞结构的生物( (病毒只含有一种核酸病毒只含有一种核酸):): 含有含有DNA:DNADNA:DNA是遗传物质是遗传物质; ; 含有含有RNA:RNARNA:RNA是遗传物质是遗传物质. .