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1、第三章第三章 基因的本质基因的本质第第1节节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质l遗传物质的特点遗传物质的特点 作为遗传物质，作为遗传物质，必须具有什么特必须具有什么特点呢？点呢？1）能够自我复制，使前后代保持）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性一定的连续性2）能够指导蛋白质的合成）能够指导蛋白质的合成，从而控制，从而控制新陈代新陈代的的谢过程和性状谢过程和性状4）能够产生可遗传的）能够产生可遗传的变变异异3）具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测20世纪世纪20年代：年代：氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白
2、质认为蛋白质是生物体的遗传物质认为蛋白质是生物体的遗传物质20世纪世纪30年代：年代：脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A GC T 二、二、DNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据（一）（一）肺炎双球菌肺炎双球菌的转化实验的转化实验1体内转化实验：格里菲思等体内转化实验：格里菲思等结论：加热杀死的结论：加热杀死的S型细菌中含有转化因子型细菌中含有转化因子2体外转化实验：体外转化实验：艾弗里艾弗里等等结论：结论：DNA是遗传物质是遗传物质,蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质。（二）（二）噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌的实验的实验1.1.实验方法实验方法:赫尔希和蔡斯赫尔希
3、和蔡斯同位素标记法同位素标记法3535S S标记标记3232P P标记标记蛋白质蛋白质DNA2.2.实验过程实验过程:含含35S的噬菌体的噬菌体侵染细菌侵染细菌含含32P的噬菌体的噬菌体侵染细菌侵染细菌细菌体内细菌体内没有没有放射性放射性35S细菌体内细菌体内有有放射性放射性32P 子代噬菌体在大小、子代噬菌体在大小、形状各种性状，形状各种性状，都保持都保持原来噬菌体的特点，原来噬菌体的特点，是是通过亲代通过亲代DNA遗传的。遗传的。这种情况足以证明这种情况足以证明DNA是遗传物质。是遗传物质。3.3.实验结论：实验结论：进一步证明进一步证明DNADNA是遗传物质。是遗传物质。（不能证明蛋白质
4、是不是遗传物质，因蛋白不能证明蛋白质是不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内，可把蛋白质外壳注入质没有进入细菌体内，可把蛋白质外壳注入细菌观察细菌观察）注意：注意：噬菌体是通过寄生生活的，不能独噬菌体是通过寄生生活的，不能独立生活。如需标记噬菌体，就必须用标记的立生活。如需标记噬菌体，就必须用标记的大肠杆菌培养。大肠杆菌培养。T2噬菌体侵染细菌过程图噬菌体侵染细菌过程图细菌细菌噬菌体噬菌体细菌染色体细菌染色体噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附 首先，噬菌体的尾端吸首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面附在细菌的表面噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附注入注入DNA
5、 然后，然后，噬菌体通过尾轴把噬菌体通过尾轴把DNA全部全部注进细菌体内，而蛋注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外白质外壳则留在细菌体外,不起不起作用。作用。噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附注入注入合成合成 噬菌体的噬菌体的 DNA 在细菌体内，在细菌体内，使细胞本身的使细胞本身的 DNA 解体，同时解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的体自身的 DNA和蛋白质外壳，和蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装 这些新合成的这些新合成的 DNA 和蛋和蛋白质外壳组装出很多个与亲白质外壳组装出很
6、多个与亲代一模一样的子代噬菌体。代一模一样的子代噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放 最后，这些噬最后，这些噬菌体由于细菌的解菌体由于细菌的解体而被释放出来，体而被释放出来，再去侵染其他的细再去侵染其他的细菌。菌。噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放动画动画注意：w以上两个实验均不能证明DNA是主要遗传物质。w噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验和和肺炎双球菌的转肺炎双球菌的转化实验化实验相同点：实验思路相同，实验关键都是把把DNA和蛋白质分开，单独地、直和蛋白质分开，单独地、直接地观察
7、接地观察DNA的作用。的作用。1.烟草花叶病毒感染烟草实验烟草花叶病毒感染烟草实验三三 DNA是主要遗传物质是主要遗传物质结论：病毒的结论：病毒的RNA能自我复制，控制生能自我复制，控制生物的遗传性状，因此：物的遗传性状，因此：RNA是它的遗传是它的遗传物质。物质。2.生物的遗传物质细胞生物细胞生物生物生物非细胞结构非细胞结构（病毒）：（病毒）：DNA或或RNA真核：真核：DNA原核：原核：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构生物结论：绝大多数生物（细胞结构生物和和DNA病毒）的遗传物质是病毒）的遗传物质是DNA，所以说所以说,DNA是主要遗传物质。是主要遗传物质。真核生物内遗传物质的载真核生物
8、内遗传物质的载体：染色体（主要）、叶绿体体：染色体（主要）、叶绿体和线粒体。和线粒体。1.细胞生物体内含有（细胞生物体内含有（）种核）种核酸，（酸，（)种核苷酸，（种核苷酸，（）种五碳糖，种五碳糖，（）种碱基。猪）种碱基。猪的遗传物质由（的遗传物质由（）种核苷酸组）种核苷酸组成。病毒体内含（成。病毒体内含（）种核酸，）种核酸，（）种核苷酸，）种核苷酸，（）种）种五碳糖，五碳糖，（）种碱基。）种碱基。课堂小练：课堂小练：2541144282、噬菌体侵染细菌的实验证明了（、噬菌体侵染细菌的实验证明了（）A.蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质B.DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质C.DNA是遗传物
9、质是遗传物质D.DNA和蛋白质是遗传物质和蛋白质是遗传物质C3 3、某一病毒的遗传物质是：（、某一病毒的遗传物质是：（）A A、DNA BDNA B、DNADNA和和RNA RNA C C、RNA DRNA D、DNADNA或或RNARNA4 4、认为认为DNADNA是主要遗传物质的理由是（是主要遗传物质的理由是（）A A、肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验B B、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验C C、DNADNA是绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质D D、DNADNA能控制蛋白质的合成能控制蛋白质的合成D DC C5、用、用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其
10、侵标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的放射性元素是（构中，能够找到的放射性元素是（）A.可以在外壳中找到可以在外壳中找到15N、35SB.可以在可以在DNA中找到中找到15N、32PC.可以在外壳中找到可以在外壳中找到15N D.可以在可以在DNA中找到中找到15N、32P、35SB6 6、用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠、用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡：会使之生病和死亡：A A、加热杀死的加热杀死的 B B、活的，但缺乏多糖荚膜活的，但缺乏多糖荚膜C C、加热杀死的有荚膜菌和缺乏荚膜的肺炎球菌加
11、热杀死的有荚膜菌和缺乏荚膜的肺炎球菌混合物混合物 D D、既缺乏多糖又加热杀死的既缺乏多糖又加热杀死的7 7、用噬菌体去感染内含大量、用噬菌体去感染内含大量 3 3H H的细菌，待细菌的细菌，待细菌解体后，解体后，3 3H H应：应：A A、随着细菌的解体而消失掉随着细菌的解体而消失掉 B B、仅发现于噬菌体的外壳中仅发现于噬菌体的外壳中 C C、发现于噬菌体的发现于噬菌体的DNADNA和外壳中和外壳中 D D、仅发现于噬菌体仅发现于噬菌体DNADNA中中CC8 8、下列关于噬菌体的叙述，正确的是：、下列关于噬菌体的叙述，正确的是：A A、遗传物质是遗传物质是DNADNA或或RNA RNA B
12、 B、有细胞结构，但无成形的细胞核有细胞结构，但无成形的细胞核C C、通过分裂繁殖后代通过分裂繁殖后代 D D、能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异9 9、噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋、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：白质正确的叙述是：A A、原料、模板和酶来自细菌原料、模板和酶来自细菌 B B、模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸来自模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸来自细菌细菌 C C、指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNADNA来自细菌，氨基酸来来自细菌，氨基酸来自噬菌体自噬菌体 D D、指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNADNA来自噬菌体，核糖体、来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶由细菌提供氨基酸原料和酶由细菌提供DDT2噬菌体的模式图噬菌体的模式图DNA头头部部尾尾部部蛋白质蛋白质