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1、DNA是主要的遗传物质,牛的后代仍然是牛,金丝猴的后代仍然是金丝猴,亲 代,雄体,减数 分裂,雌体,精子,减数 分裂,卵细胞,受精 作用,受精卵,有丝 分裂,子 代,(2N),(N),(2N),(2N),(2N),(N),染色体在生物遗传中起着重要作用,染色体由DNA和蛋白质构成，那么DNA和蛋白质谁是遗传物质呢？,作为遗传物质应该具备以下几个条件：,1、在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；,2、能储存巨大的遗传信息（即大分子化合物）；,3、能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢 和生物的性状；,4、能在后代之间传递遗传信息；,5、结构稳定，并能产生可遗传的变异。,大分子化合物,由于蛋白
2、质也是大分子化合物且结构复杂,所以,以前人们一直认为蛋白质是遗传物质,染色体由蛋白质和DNA组成， 谁是真正的遗传物质？,一.早期的推测,蛋白质是生物的遗传物质,二. 肺炎双球菌的转化实验,1.英国科学家格里菲斯的实验(1928年),用两种不同的肺炎双球菌去感染小鼠,1.实验目的： 研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？,2.实验材料：,两种肺炎双球菌,R型菌 粗糙， 无荚膜，无毒,S型菌 光滑， 有荚膜，有毒，可致死,一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,小鼠死亡,小鼠正常,小鼠正常,小鼠死亡,肺炎双球菌的转化实验过程,1,2,3,4,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
3、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？,思考,细菌发生转化，性状的转化可以遗传。,S型活菌,S型加热,R型活菌,混合,转化,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,但究竟哪一个才是转化因子呢？,已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质 转化因子,格里菲思实验的结论是什么?,实验结论：,在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？,必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。,假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明转化因子是什么物质”?,讨论:,提出问题：,实验方案：,2
4、、然后分别将它们加入已经培养了R型细菌的培养基中。观察结果,1、从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖 等物质,DNA蛋白质和其他物质谁是 遗传物质?,作出假设:,实施方案 验证预测,结果预测：,DNA是遗传物质,只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌,体外转化实验思路,只有加入DNA，R型细菌能转化成S型细菌；并且DNA的纯度越高，转化就越有效。,DNA是遗传物质。,由此可见:科学家是设法把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA与蛋白质的作用。,4、实验结果：,5、结论：,R型细菌,二、 艾弗里确定转化因子的实验,R型细菌,只长R型菌,只长R型菌,R型细菌,DNA是使R
5、型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。,以上转化实验表明：,D N A 是 遗 传 物 质 。,实验结论：,艾弗里实验成功的关键之处是:,设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。,科研成功的要素之:选择的方法要正确 要有毅力,比较格里菲斯的操作与艾弗里的操作的区别，分析为何艾弗里最终找到“转化因子”的原因。,为什么人们对体外转化实验结论还表示怀疑？,提取的DNA中还含有少量的蛋白质（至少含0.02）。 为此，谁又设计了什么实验来证明？,三. 噬菌体侵染细菌的实验:,噬菌体的结构,生活方式:寄生,（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?
6、,噬菌体侵染细菌的实验,T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA.,在T2噬菌体的化学分析中, 对蛋白质和DNA的进一步分析表明: 硫仅存在于蛋白质分子中, 99%的磷都存在于DNA分子中.,同位素标记法,S 32不具放射性 P 31不具放射性,35S 32P,具有放射性,35S:标记噬菌体中的蛋白质 32P:标记噬菌体中的DNA,上述两种元素分别标记哪个物质?,研究方法,如果选择C14和O18 进行物质标记 是否可行?,离心的原理:,如何进行标记?,用S35和P32分别标记两组细菌.(如何获得),重的物质在试管的下部,而轻的物质在试管的上部.,（2）实验过程：,蛋白质含35S 的噬菌体
7、,+细菌 (未标记),上清液(T2噬菌体颗粒) -含放射性物质35S,沉淀被感染的细菌和新形成的噬菌体 -未检测到35S,说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内,用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质,用放射性同位素32P标记内部DNA,DNA含32P 的噬菌体,+细菌 (未标记),(T2噬菌体颗粒) -未检测到32P,被感染的细菌和新形成 的噬菌体中 -检测到32P,说明DNA进入到细菌内去了,噬菌体侵染细菌的动态过程：,动画,侵入别的细菌,侵入,合成,吸附,组装,释放,实验结果:,用S35标记一组的感染实验,放射性物质主要分布 上清液中.,用P32标记一组的感染实验,放射性物质主要分布在试管的
8、沉淀物中.,DNA有32P标记,外壳蛋白无35S标记,DNA是遗传物质,噬菌体侵染细菌的过程 1、吸附 2、注入DNA 3、复制DNA及蛋白质外壳的合成 4、组装成新噬菌体 5、细菌裂解，新噬菌体释放,噬菌体利用细菌体内的营养物质生活和繁殖,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质,也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此DNA才是真正的遗传物质,噬菌体侵染细菌的实验表明:,目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。,DNA主要的遗传物质,DNA是唯一的遗传物质吗？,烟草花叶病毒感染烟叶的实验,RNA,蛋白质,分
9、离,结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。,RNA（核糖核酸）,有些病毒（如烟草花 叶病毒），它们不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。,思考.艾弗里和赫尔希的实验方法不同,但是他们在实验的设计思路上却有共同之处,请问他们最关键的实验设计思路是什么?,都是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。,例：病毒的遗传物质是（ ） 人的遗传物质是（ ） A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNA,D,A,核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。 因此
10、DNA是主要的遗传物质。,总结,生物,非细胞结构-病毒,细胞结构,原核细胞原核生物,真核细胞真核生物,DNA,DNA,DNA,RNA,RNA病毒(少数),DNA病毒(多数),所以DNA是主要的遗传物质。,归纳上述实验结果可以得出： （1）只有一种核酸的生物，即只含DNA或RNA, 含有的核酸就是遗传物质. （2）含有DNA和RNA的生物，DNA是遗传物质。 （3）染色体是DNA的主要载体。 （4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。 补充:蛋白质是一些病毒的遗传物质.,第一节 一、DNA是主要的遗传物质,小 结,DNA是主要的遗传物质,核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？,说明
11、DNA是遗传物质的实验证据： 肺炎双球菌的转化实验 噬菌体侵染细菌的实验,说明DNA不是唯一遗传物质的实验证据： 烟草花叶病毒的重建实验,重点内容：,DNA与染色体 的关系,技术与科学 的关系,难点分布：分析推理；实验设计。,B,A,单击画面继续,3在下列生物中，既以DNA作为遗传物质，又具有相同的代谢类型的一组生物是 A人和人蛔虫 B硝化细菌和大肠杆菌 C细菌病毒和烟草花叶病毒 D乳酸菌和人蛔虫 4噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋白质正确的叙述是 A原料、模板和酶来自细菌 B模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细 菌 C指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自 噬菌体 D指
12、导蛋白质合成的DNA来自噬菌体、核糖体、氨基酸原料和酶，由细菌提供,D,D,科学家将大肠杆菌的核糖体用15N标记并放入含32P和35S的培养基中培养一段时间，然后由噬菌体侵染这种大肠杆菌，如下面示意图： （1）图中所示的过程是_ ， 图中A为_ ， B为_ 。 （2）与酵母菌相比，大肠杆菌最显著 的区别是缺少 。,噬菌体将DNA注入大肠杆菌内,噬菌体蛋白质外壳,大肠杆菌DNA,核膜(或成形的细胞核),在细菌体中只发现有15N标记的核糖体，而在新合成的噬菌体蛋白质中含有32P和35S，说明合成噬菌体的白 质过程是由大肠杆菌提供_ 。 （4）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了 。,原料和场所,DNA是
13、遗传物质,1、格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证实了 DNA是遗传物质 RNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质 蛋白质不是遗传物质 糖类不是遗传物质 DNA能产生可遗传的变异 A B C D ,2、证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜（R型）细菌不能使小鼠发病，有荚膜（S型）细菌能使小鼠得败血症死亡，下列不能证明DNA是遗传物质的是 A.用S型细菌给小鼠注射,小鼠死亡,用R型细菌给小鼠注射,小 鼠不死亡. B.用S型细菌DNA与R型活细菌混合注射,小鼠死亡 C.加热杀死S型细菌DNA与R型活细菌混合注射,小鼠死亡 D.用DNA酶处理S
14、型细菌DNA后与R型活细菌混合注射,小鼠不死亡 .,( A ),( A ),1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） AR型肺炎双球菌 B加热杀死后的R型肺炎双球菌 C加热杀死后的S型肺炎双球菌 D加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合,D,练习:,2、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( ) ： 它的含量很少 B. 它不能自我复制 C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多,B,将有荚膜的S型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠_ 而死亡， 而无荚膜的R型细菌_，但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则_， 此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的_
15、，经实验证明这种物质是 _。,患败血症,小鼠正常,小鼠死亡,转化因子,DNA,二. 填空题:,小资料:,T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖.,体外转化实验思路,只有加入DNA，R型细菌能转化成S型细菌；并且DNA的纯度越高，转化就越有效。,DNA是遗传物质。,由此可见:科学家是设法把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA与蛋白质的作用。,4、实验结果：,5、结论：,二、判断题：（若是错误的，指出错处） 1、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗传就是指细胞核遗传。 2、 噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的体内，其蛋白质和DNA共同进行子代噬菌体的复制。 3、人的细胞中既有DNA也有RNA，因此DNA和RNA都是人的遗传物质。 4、DNA的载体只有染色体。,（）,（）,（）,（）,单击画面继续,