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1、遗传物质必须具备的特点遗传物质必须具备的特点1 1、具有存储巨大数量信息的可能、具有存储巨大数量信息的可能2 2、在生长和繁殖过程中能精确的、在生长和繁殖过程中能精确的自我复制自我复制3 3、能指导蛋白质的合成从而控制生物的性、能指导蛋白质的合成从而控制生物的性 状和新陈代谢状和新陈代谢4 4、分子结构相对稳定（但特殊情况下能产、分子结构相对稳定（但特殊情况下能产 生变异）生变异）问题：两种不同的推测如何求证呢？问题：两种不同的推测如何求证呢？DNADNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据格里菲思的肺炎双球菌格里菲思的肺炎双球菌体内转化体内转化实验实验艾弗里确定转化因子的艾弗里确定转化因子的体外
2、转化体外转化实验实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验一、格一、格里菲思转化实验里菲思转化实验(体内转化体内转化)菌落菌落荚膜荚膜毒性毒性R R型细菌菌落型细菌菌落粗糙粗糙无多糖荚膜无多糖荚膜 S S型细菌菌落型细菌菌落光滑光滑有多糖荚膜有多糖荚膜两种菌落的比较两种菌落的比较无毒无毒有毒有毒败血症败血症是是病菌侵入血液循环而发生的全身性感染病菌侵入血液循环而发生的全身性感染。细菌可在血中。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。组织造成迁徙性病灶。（1 1）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加
3、快、心）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。（2 2）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养有致病菌生长。有致病菌生长。小资料小资料过程探究过程探究1 1格里菲思的实验格里菲思的实验：知识建构知识建构知识建构知识建构1 1 1 1（实验结论）（实验结论）（实验结论）
4、（实验结论）加热杀死的加热杀死的加热杀死的加热杀死的S S S S型型型型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质物质物质物质“转化因子转化因子转化因子转化因子”。?哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？过程探究过程探究1 1格里菲思的实验格里菲思的实验：实验设计寻找转化因子：实验设计寻找转化因子：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？在杀死的在杀死的S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？艾弗里的实验设计有什么巧妙
5、之处？艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？把把把把DNADNADNADNA和蛋白质分开，和蛋白质分开，和蛋白质分开，和蛋白质分开，单独地、直接地单独地、直接地单独地、直接地单独地、直接地观察观察观察观察DNADNADNADNA的作的作的作的作用；用；用；用；设计对照实验，设计对照实验，设计对照实验，设计对照实验，用用用用DNADNADNADNA酶处理酶处理酶处理酶处理，观察，观察，观察，观察DNADNADNADNA的作用。的作用。的作用。的作用。二、艾弗里的体外转化实验：二、艾弗里的体外转化实验：【高考警示钟高考警示钟】肺炎双球菌转化的实质和影响因素肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1)(1)在加热
6、杀死的在加热杀死的S S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为要认为DNADNA也变性失活，也变性失活，DNADNA在加热过程中，双螺旋解开，在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是转化的实质并不是基因发生突变，而是S S型细菌的型细菌的DNADNA片段整合到了片段整合到了R R型细菌的型细菌的DNADNA中，即实现了中，即实现了基因重组基因重组。(3)(3)在转化过程中并不是所有的在转化过程中并不是所有的R R型细菌均转化成型细菌均转化成S S型细菌
7、，型细菌，而是而是只有少部分只有少部分R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌。原因是转化受。原因是转化受DNADNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。影响。DB例例.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型型和和R型细菌含量变化情况如右图所示。下列有关叙述错型细菌含量变化情况如右图所示。下列有关叙述错误的误的A在死亡的小鼠体内存在着在死亡的小鼠体内存在着S型、型、R型两种类型的细菌型
8、两种类型的细菌B曲线曲线ab段下降的原因是段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统所型细菌被小鼠的免疫系统所消灭消灭C曲线曲线bc段上升，与段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关免疫力降低有关DS型细菌数量从型细菌数量从0开始是由于开始是由于R型细菌基因突变的结果型细菌基因突变的结果D噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体的的的的模模模模式式式式图图图图资料一：资料一：在在T T2 2噬菌体的化学组分中，噬菌体的化学组分中，60%60%是蛋白质，是蛋白质，40%40%是是DNADNA。对蛋白质和对蛋白质和DNADNA的进一步的进一步分析表明：分析表明：S S仅存在于
9、蛋仅存在于蛋白质分子中，白质分子中，99%99%的的P P都存都存在于在于DNADNA分子中。分子中。放射性同位素标放射性同位素标记法记法思考：能用放射性思考：能用放射性同位素标记同位素标记C、H、O、N吗？为什么？吗？为什么？三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T2噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体-蛋白质（蛋白质（35S）32P35S培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T2噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌（3232P P）噬菌体噬菌体-DNA（32P）标记噬菌体的方法标记噬菌体的方法大肠杆菌大肠杆菌（3535S S）组装组装 合成合成 注入注入吸附吸附 释放释放侵
10、染别的细菌侵染别的细菌离心离心离心离心【T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验过程实验过程】用用 放射性同位素放射性同位素35S 标记噬菌体标记噬菌体 蛋白质蛋白质外壳外壳子代噬菌体子代噬菌体35S噬菌体侵染噬菌体侵染细菌菌时，蛋白蛋白质外壳留在外面，外壳留在外面，没有没有进入入到到细菌中。菌中。实验表明实验表明无无35S亲代噬菌体亲代噬菌体想一想：这一结果说明了什么想一想：这一结果说明了什么?【实验三、实验三、T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验实验】用用 放射性同位素放射性同位素32P 标记噬菌体内部标记噬菌体内部 DNA32P子代噬菌体子代噬菌体实验表明实验表明噬菌体侵染噬菌体侵染细菌菌时
11、，DNA进入入到到细菌中。菌中。亲代噬菌体亲代噬菌体有有32P想一想：这一结果又说明了什么想一想：这一结果又说明了什么?【实验三、实验三、T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验实验】亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细菌内寄主细菌内（大肠杆菌）（大肠杆菌）子代噬菌体子代噬菌体实验结论实验结论DNA是遗传物质是遗传物质35S32P没有被标记没有被标记35S标记蛋白质标记蛋白质32P标记标记DNA无无35S标记蛋白质标记蛋白质无无32P标记标记DNA外壳蛋白质外壳蛋白质无无35SDNA有有32P标记标记【实验三、实验三、T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验实验】注意：注意：不能证不能证明明Pr不不是遗传是遗传
12、物质。物质。上清液和沉淀物放射性分析上清液和沉淀物放射性分析35S为什么沉淀物含少量放射性？为什么沉淀物含少量放射性？搅拌不充分，少量含搅拌不充分，少量含35S的噬菌体吸附的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。为什么上清液含少量放射性？为什么上清液含少量放射性？1.保温时间过短，有一部分噬菌体还保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌，经离心后分布没有侵染到大肠杆菌，经离心后分布于上清液中。于上清液中。2.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。上清液。
13、32P 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体的增殖噬菌体的增殖(1)(1)模板：模板：(2)(2)合成合成DNADNA的原料：的原料：噬菌体噬菌体DNADNA大肠杆菌提供的四种脱大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。氧核苷酸。大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体大肠杆菌的核糖体BA例下列有关探究生物体遗传物质的实验的说法例下列有关探究生物体遗传物质的实验的说法中，正确的是中，正确的是()A A格里菲思以肺炎双球菌为实验材料得出的结论格里菲思以肺炎双球菌为实验材料得出的结论是是DNADNA是使是使R R型菌发生转化的物质型菌发生转化的物质B B艾弗里以肺炎双球菌为实验材料得出的结论
14、是艾弗里以肺炎双球菌为实验材料得出的结论是DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质C C赫尔希和蔡斯的实验是以含赫尔希和蔡斯的实验是以含35S35S和和32P32P的培养基的培养基分别培养噬菌体再侵染大肠杆菌分别培养噬菌体再侵染大肠杆菌D D赫尔希和蔡斯的实验中，子代噬菌体可检测出赫尔希和蔡斯的实验中，子代噬菌体可检测出32P32P，说明，说明DNADNA是噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质D例为证明蛋白质和例为证明蛋白质和DNADNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌”的实验的实验(T2(T2噬菌体专门寄生在
15、噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内大肠杆菌体内)。如图中亲代噬菌体已用。如图中亲代噬菌体已用32P32P标记，标记，A A、C C中的方中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是是()A A图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌，其内的营图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌，其内的营养成分中要加入养成分中要加入32P32P标记的无机盐标记的无机盐B B若要达到实验目的，还要再设计一组用若要达到实验目的，还要再设计一组用35S35S标记噬菌体的标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组实验，两组相互对照，都是实验组C C噬菌体
16、的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律遵循基因分离定律D D若本组实验若本组实验B(B(上清液上清液)中出现放射性，则不能证明中出现放射性，则不能证明DNADNA是是遗传物质遗传物质B肺炎双球菌的体外转化实验肺炎双球菌的体外转化实验和和T2T2噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验，在在设计思路设计思路（设法将（设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直与蛋白质分开，单独地、直接地去观察各自的作用）和接地去观察各自的作用）和设计原则设计原则（对照原则）上（对照原则）上是是相同相同的，但所用的，但所用技术手段技术手段（物质提纯与分离技术
17、和（物质提纯与分离技术和放射性同位素标记法）、放射性同位素标记法）、实验材料实验材料、实验结论实验结论（能否（能否证明蛋白质不是遗传物质方面）都是证明蛋白质不是遗传物质方面）都是不相同不相同的。的。两个经典实验的比较两个经典实验的比较被病毒感染的烟草叶片被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质蛋白质烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMV）四、四、分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验”(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RNARNA四、四、分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验”结结论：绝
18、大多数生物的遗传物质是论：绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，即，即DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。五、五、DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质DNA和RNA DNA DNA RNA DNA RNA 例例.以下与遗传物质相关的叙述，正确的是以下与遗传物质相关的叙述，正确的是()A A豌豆的遗传物质是豌豆的遗传物质是DNADNA和和RNARNAB B甲流病毒的遗传物质含有甲流病毒的遗传物质含有S S元素元素C CT2T2噬菌体内，碱基噬菌体内，碱基A A、C C、G G参与组成的核苷参与组成的核苷酸有酸有6 6种种D D核酸是所有生物的遗传物质，其中核酸是所有生物的遗传物质，其中DNADNA是主是主要的遗传物质要的遗传物质D例水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞例水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制的，这种情况下水稻细质中的遗传物质共同控制的，这种情况下水稻细胞中的遗传物质是胞中的遗传物质是()ADNA和和RNABRNACDNADDNA和和RNAC