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1、 第三章第三章 基因的本质基因的本质第第一节一节 DNADNA是主要的是主要的遗传物物质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，从而控制新陈代谢新陈代谢的的过程和性状过程和性状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生物通过生物通过_和和_保证生物亲代与保证生物亲代与子代之间遗传性状的稳定性。子代之间遗传性状的稳定性。生
2、物的遗传特性，使生物界的生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定。物种能够保持相对稳定。生物的各项生命活动都有生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的物它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么呢？质基础是什么呢？单击画面继续金丝猴的后代仍然是金丝猴金丝猴的后代仍然是金丝猴牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛减数分裂减数分裂受精作用受精作用单击画面继续 通过对细胞通过对细胞有丝分裂、有丝分裂、减数分裂和受精过程减数分裂和受精过程的研的研究，人们了解到染色体在究，人们了解到染色体在生物的传宗接代过程中，生物的传宗接代过程中，能够保持一定的稳定性和能够保持一定的稳定性和连续性。因此，人们认为连
3、续性。因此，人们认为染色体染色体在遗传上起着主要在遗传上起着主要作用。作用。科学家们通过分析发现：染色体中科学家们通过分析发现：染色体中含有含有DNA和蛋白质两种成分。和蛋白质两种成分。生物体的遗传物质是生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢还是蛋白质呢？对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测20世纪二三十年代人们对世纪二三十年代人们对蛋白质和蛋白质和DNA的认识水平如的认识水平如何？何？当时认为遗传物质是哪种当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观物质？为什么会有这样的观点？点？实验材料：实验材料：两种肺炎双球菌两种肺炎双球菌 多多糖糖类类荚荚膜膜R型菌型菌粗糙，粗糙，无荚膜，无毒无荚
4、膜，无毒S型菌型菌光滑，光滑，有荚膜，有毒有荚膜，有毒 一一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验（体内）格里菲思的肺炎双球菌转化实验（体内）请同学们阅读教材请同学们阅读教材P43，并并思考以下问题思考以下问题：肺炎双球菌的转化实验分哪几个肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤步骤?各看到哪些现象？各看到哪些现象？第四组的实验结果说明了什么？第四组的实验结果说明了什么？小鼠死亡小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合S型加热型加热R型活菌型活菌S型活菌型活菌肺炎双球菌的转化实验过程1234 为什么第四组实验将为什么第四组实验将R R型活细型活细菌和加热杀死
5、后的菌和加热杀死后的S S型细菌混合后型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？小鼠死亡（分小鼠死亡（分离出离出S型活菌）型活菌）S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合思考思考细菌发生转化，性状的转化可以遗传。细菌发生转化，性状的转化可以遗传。S型活菌型活菌S型活菌型活菌S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合后代后代转化转化R型活菌型活菌R型活菌型活菌 已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性必然含有某种促成这一转化的活性物质物质 转化因子转化因子格里菲思实验的结论是什么格里菲思实验的结论是什么?在在杀死的杀死的S S型
6、细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNARNA DNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌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？R型细菌二、二、艾弗里确定转化因子的实验（体外）艾弗里确定转化因子的实验（体外）R型细菌只长只长R型菌型菌只长只长R型菌型菌R型细菌S型菌型菌R型细菌型细菌S型菌的型菌的DNAS型菌的型菌的蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖S型菌的型菌的DNA+DNA酶酶 DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗传变化型细菌产生稳定遗传变化的物质，的物质，DNADNA是转化因子。是转化因子。以上转化实验表明：以上转化
7、实验表明：D N A D N A D N A D N A 是是是是 遗遗遗遗 传传传传 物物物物 质质质质 。实验结论：在证明在证明DNA还是蛋白质或其他物质是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，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。才能确定究竟谁是遗传物质。噬菌体的结构模式图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噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验T2
8、 2噬菌体中，噬菌体中，60%是是蛋白质蛋白质,40%是是DNA。T T2 2噬菌体是一种专噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内门寄生在大肠杆菌体内的病毒的病毒,T T2 2噬菌体侵染噬菌体侵染细菌后细菌后,就会在自身遗就会在自身遗传物质的作用下传物质的作用下,利用利用细菌体内的物质来合成细菌体内的物质来合成自身的组成成分自身的组成成分,从而从而进行大量的繁殖。进行大量的繁殖。19521952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实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。验：用放射性同位素标记和测试。蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：C、H、O、N
9、、多数有、多数有S（标记（标记（标记（标记35353535S S S S）C、H、O、N、P（标记（标记（标记（标记32323232P P P P）标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：v在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌v分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T2 2噬菌体，制噬菌体，制备含备含3232P P的噬菌体和含的噬菌体和含3535S S的噬菌体的噬菌体离心离心离心离心实验过程及结果：实验过程及结果：第一组第一组 实验实验第二组第二组实验实验亲代亲代噬菌体噬菌体35 S标记标记蛋白质蛋白质32 32 P标记标
10、记DNA 寄主寄主细胞内细胞内无无35S标标记蛋白质记蛋白质无无32P标标记记DNA子代子代噬菌体噬菌体外壳蛋白外壳蛋白质无质无35SDNA有有32P标记标记实验实验结论结论DNA是是遗传物遗传物质质进一步观察发现：细菌裂解释放出的噬菌体进一步观察发现：细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到中，可以检测到32P标记的标记的DNA，但却不能检，但却不能检测测35S标记的蛋白质。标记的蛋白质。噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：侵入别的细菌侵入别的细菌侵入侵入合成合成吸附吸附组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放 在噬菌体中在噬菌体中,亲代和子代之间具有亲代和子代之
11、间具有连续性的物质是连续性的物质是DNA,也就是说也就是说,子代子代噬菌体的各种性状是通过亲代的噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的遗传给后代的,因此因此DNA才是真正的才是真正的遗传物质。遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验表明噬菌体侵染细菌的实验表明:分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验”实实验验证证明明：烟烟草草花花叶叶病病毒毒（TMVTMV）的的遗遗传物质是传物质是RNARNA(TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNADNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？目前，已有充分的科学研究资料目前，已有充分的科学研究资料证明，证明，绝大多数生物绝大多数生物都是以都
12、是以DNA作作为遗传物质的。少数病毒的遗传物质为遗传物质的。少数病毒的遗传物质是是RNA。DNA主要的遗传物质主要的遗传物质 遗传物质的类型遗传物质的类型1 1、有细胞结构的生物（原核、有细胞结构的生物（原核生物、真核生物）：生物、真核生物）：DNA2 2、无细胞结构的生物（即病毒）：、无细胞结构的生物（即病毒）：DNA或或RNA 思考思考:DNADNA或或RNARNADNADNA 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？DNA 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
13、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 核酸是一切生物的遗传物质，核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（核酸包括脱氧核糖核酸（DNADNA）和和核糖核酸（核糖核酸（RNARNA），），绝大多数生物绝大多数生物都是以都是以DNADNA作为遗传物质的。作为遗传物质的。因此因此DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。总结总结例：病毒的遗传物质是（例：病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（人的遗传物质是（）A、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA或或RNADA1注射后能使小白鼠因患败血病而死注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（亡的是（）A
14、R型肺炎双球菌型肺炎双球菌B加热杀死后的加热杀死后的R型肺炎双球菌型肺炎双球菌C加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎双球菌型肺炎双球菌D加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R型细菌混合型细菌混合D练习练习:2.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（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.A3.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（）ADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 BDNA和蛋白质是遗传
15、物质和蛋白质是遗传物质CDNA是是遗传物质遗传物质 DRNA是遗传物是遗传物质质C5.一切生物的遗传物质是一切生物的遗传物质是:()A.核酸核酸 B.DNA C.RNA D.蛋白质蛋白质4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质需要需要:()A.噬菌体的噬菌体的DNA和和氨基酸氨基酸 B.噬菌体的噬菌体的DNA和和细菌的氨基酸细菌的氨基酸C.细菌的细菌的DNA和和氨基酸氨基酸D.细菌的细菌的DNA和和噬菌体的氨基酸噬菌体的氨基酸BA课后思考题：作为遗传物质，该具备那些特点？1、分子结构具有相对的稳定性。、分子结构具有相对的稳定性。2、能够自我复制，使前后之间保持一定的连续性。、能够自我复制，使前后之间保持一定的连续性。3、能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过、能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过程和性状。程和性状。4、能够产生可以遗传的变异。、能够产生可以遗传的变异。