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1、第第1节节DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质第3章 基因的本质 染色染色体的化学成体的化学成分主要是分主要是蛋蛋白质白质,DNADNA。那么究竟哪那么究竟哪一种是遗传一种是遗传物质呢？物质呢？单击画面继续从从分分子子水水平平来来看看细胞结构细胞结构生物生物原核生物原核生物真核生物真核生物遗传物质是遗传物质是DNADNA非细胞结非细胞结构生物构生物只含只含DNADNA病毒：病毒：只含只含RNARNA病毒病毒：（遗传物质是（遗传物质是RNARNA）1.理解理解主要主要2 2、遗传物质、遗传物质(应具备的条件应具备的条件)能能复制复制,传递给下一代传递给下一代能够指导蛋白质的合成能够指导蛋白质的
2、合成,从而控制生物的性状和代谢过程从而控制生物的性状和代谢过程贮存贮存巨大数量遗传信息巨大数量遗传信息结构比较结构比较稳定稳定谁是遗传物质呢？谁是遗传物质呢？二、二、人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程 DNADNA染染色色体体蛋白质蛋白质(一一)、早期推测、早期推测一、一、DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 思考思考:你们认为在证明你们认为在证明DNA是遗传物质还是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？路是什么？必须将蛋白质与必须将蛋白质与DNADNA分开，单独、直接地观分开，单独、直接地观察它们的作用，才能
3、确定究竟谁是遗传物质。察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。(二二)、证明、证明DNADNA是遗传物质的实验是遗传物质的实验2、实验材料：、实验材料：细菌和病毒细菌和病毒 (优点优点)3、肺炎双球菌转化实验、肺炎双球菌转化实验1)、实验材料：、实验材料：R型菌、型菌、S型菌型菌1、实验设计思路：、实验设计思路：（提纯，同位素标记法等）（提纯，同位素标记法等）3、肺炎双球菌转化实验、肺炎双球菌转化实验R型菌型菌（粗糙、（粗糙、无毒性）无毒性）S型菌型菌（光滑、（光滑、有毒性）有毒性）(二二)、证明、证明DNADNA是遗传物质的实验是遗传物质的实验多多糖糖类类荚荚膜膜小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠
4、正常小鼠死亡小鼠死亡加热杀死加热杀死S型型R型活菌型活菌S型加热型加热R型活菌型活菌肺肺炎炎双双球球菌菌的的转转化化实实验验过过程程1234小鼠死亡小鼠死亡S型活菌型活菌 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRSDNA蛋白质蛋白质多糖多糖S型活菌型活菌3）、艾弗里的体外转化实验）、艾弗里的体外转化实验RDNA+DNA酶酶 DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗传变化的型细菌产生稳定遗传变化的物质。物质。实验结论：实验结论：(二二)、证明、证明DNADNA是遗传物质的实验是遗传物质的实验2 2、实验材料：、实验材料：细菌和病毒细菌和病毒 (优点优点)3 3、肺炎双球菌转化实验、
5、肺炎双球菌转化实验1 1）实验材料：）实验材料：R R型菌、型菌、S S型菌型菌1 1、实验设计思路：、实验设计思路：（提纯，同位素标记法等）（提纯，同位素标记法等）2 2）格里菲思的的体内转化实验）格里菲思的的体内转化实验3 3）艾弗里的体外转化实验）艾弗里的体外转化实验DNADNA是遗传物质，蛋白质不是。是遗传物质，蛋白质不是。加热杀死的加热杀死的S S型细菌中含有转化因子型细菌中含有转化因子第一个提出挑战的是艾弗里某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：个实验：SS型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入R R型菌型菌注射
6、入小鼠注射入小鼠RR型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入S S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠RR型菌型菌DNADNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S S型菌的型菌的DNADNA注射入注射入小鼠小鼠SS型菌型菌DNADNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R R型菌的型菌的DNADNA注射入注射入小鼠小鼠以上以上4个实验中小鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是 A存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡 B存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡 C死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活 D存活、死亡、存活、存活存活、死亡、存活、存活4、噬菌体侵
7、染细菌的实验、噬菌体侵染细菌的实验1)1)实验材料：实验材料：噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌结构结构增殖特点增殖特点2）实验方法步骤）实验方法步骤:（放射性同位素标记）放射性同位素标记）标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布（一组用（一组用3232 P P标记标记DNA，一组用，一组用35S标记蛋白质标记蛋白质)结论结论:DNA是遗传物质是遗传物质(二二)、证明、证明DNADNA是遗传物质的实验是遗传物质的实验2、实验材料：、实验材料：细菌和病毒细菌和病毒 (优点优点)3、肺炎双球菌转化实验、肺炎双球菌转化实验1、实验设计
8、思路：、实验设计思路：（提纯，同位素标记法等）（提纯，同位素标记法等）1 1）实验材料：）实验材料：R R型菌、型菌、S S型菌型菌2 2）格里菲思的的体内转化实验）格里菲思的的体内转化实验3 3）艾弗里的体外转化实验）艾弗里的体外转化实验DNADNA是遗传物质，蛋白质不是。是遗传物质，蛋白质不是。加热杀死的加热杀死的S S型细菌中含有转化因子型细菌中含有转化因子4 4、噬菌体侵染细菌的实验：、噬菌体侵染细菌的实验：DNADNA是遗传物质是遗传物质(三三)、RNARNA是遗传物质是遗传物质RNA 蛋白质蛋白质 感染感染 不感染不感染 烟草花烟草花叶病毒叶病毒烟叶烟叶 烟叶烟叶 有些病毒（如烟草
9、花叶病毒），有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有它们不含有DNA,DNA,只含有只含有RNARNA。在这种情况下，在这种情况下，RNARNA就起着遗传就起着遗传物质的作用物质的作用。第一节 一、DNA是主要的遗传物质小小 结结DNADNA是主要的遗传物质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？核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？说明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：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。难点分布：分析推理；实验设计。D
10、NA是主要的遗传物质 答案整理（一）问题探讨（一）问题探讨1.1.提示：遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，提示：遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。2.2.提示：这是一道开放性的题，答案并不惟一，只要提提示：这是一道开放性的题，答案并不惟一，只要提出正确的思路即可。出正确的思路即可。（二）旁栏思考题（二）旁栏思考题因为硫仅存在于因为硫仅存在于T2T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于存在于 DNA DNA的组分中。用的组分中。用14C14C和和18O18O等元素是不可行
11、的，因等元素是不可行的，因为为 T2 T2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNADNA分子的组分中都含有这两种元分子的组分中都含有这两种元素。素。（三）思考与讨论（三）思考与讨论1.1.提示：细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：提示：细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1 1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导）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。（结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2 2）繁殖快。细菌）繁殖快。细菌202030 min30 min
12、就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。2.2.最关键的实验设计思路是设法把最关键的实验设计思路是设法把DNADNA与蛋白质分开，与蛋白质分开，单独地、直接地去观察单独地、直接地去观察DNADNA或蛋白质的作用。或蛋白质的作用。3.3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物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（学生可能回答出其他的技术，但只要回
13、和分离技术等（学生可能回答出其他的技术，但只要回答出上述主要技术就可以）。答出上述主要技术就可以）。科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展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。、相互促进的。（四）练习（四）练习基础题基础题1.1.（1 1）（）（）;(2);(2)（）。）。2.C2.C。3.D3.D。拓展题拓展题（了解即可，不用摘抄了解即可，不用摘抄）1.1.提示：实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入提示：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大肠杆
14、菌内的主要是DNADNA，而大多数蛋白质却留在大肠杆，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，释放出的子代噬菌菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸体是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。为原料来合成蛋白质外壳的。2.2.提示：肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌提示：肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合
15、成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。构比较稳定等。基基础础自自主主梳梳理理命命题题热热点点突突破破考考点点基基础础达达标标知知能能综综合合检检测测目目录录上一页首页末页下一页章首基基础础自自主主梳梳理理命命题题热热点点突突破破考考点点基基础础达达标标知知能能综综合合检检测测目目录录上一页首页末页下一页章首基基础础自自主主梳梳理理命命题题热热点点突突破破考考点点基基础础达达标标知知能能综综合合检检测测目目录录上一页首页末页下一页章首基基础础自自主主梳梳理理命命题题热热点点突突破破考考点点基基础础达达标标知知能能综综合合检检测测目目录录上一页首页末页下一页章首基基础础自自主主梳梳理理命命题题热热点点突突破破考考点点基基础础达达标标知知能能综综合合检检测测目目录录上一页首页末页下一页章首