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1、第第3 3章章 基因的本质基因的本质第第1 1节节 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质知识目标知识目标1.1.总结总结“DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”的探索过程；的探索过程；2.2.分析分析DNADNA是主要的遗传物质的实验设计思路；是主要的遗传物质的实验设计思路；3.3.理解理解DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。能力目标能力目标1.1.领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力；领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力；2.2.探讨实验技术在证明探讨实验技术在证明DNADNA是主要遗传物质中的作用。是主要遗传物质中的作用。情感目标情感目标
2、1.1.体验科学探索的艰辛过程；体验科学探索的艰辛过程；2.2.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。认同科学与技术的关系。对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测 2020世纪世纪2020年代人们年代人们对蛋白质的认识对蛋白质的认识当时未发现类似蛋白当时未发现类似蛋白质结构的生物大分子质结构的生物大分子蛋白质是生物体的遗传物质蛋白质是生物体的遗传物质 直到直到2020世纪世纪3030年代，对年代，对DNADNA的认识才使人们意识到的认识才使人们意识到DNADNA的重要性，但由于对其结构没有清晰的了解，认为
3、蛋白质的重要性，但由于对其结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。是遗传物质的观点仍占主导地位。一、人类对遗传物质的探索过程一、人类对遗传物质的探索过程ContentS S型细菌型细菌R R型细菌型细菌菌落菌落表面表面表面表面菌体菌体 多糖类的荚多糖类的荚膜膜 多糖类的多糖类的荚膜荚膜毒性毒性有有无无1.1.时间：时间：2020世纪世纪2020年代。年代。2.2.观点：大多数科学家认为观点：大多数科学家认为 是生物体的遗传是生物体的遗传物质。物质。3.3.理由：理由：多种多样的排列顺序，可能蕴含多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息着遗传信息。二、肺炎双球菌的转化实验二、肺
4、炎双球菌的转化实验1.1.肺炎双球菌肺炎双球菌无无蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸光滑光滑粗糙粗糙有有种类种类项目项目格里菲思的结论：格里菲思的结论：S S型菌中有种能使型菌中有种能使R R型菌发生转化的物质型菌发生转化的物质 转化因子转化因子如何寻找并确认这种物质如何寻找并确认这种物质转化因子？转化因子？S型活细菌型活细菌多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质DNADNA+DNA酶酶分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRRRSS二二.艾弗里确定转化因子的实验（艾弗里确定转化因子的实验（19441944年）年）1.2.2.艾弗里的实验艾弗里的实验（1 1）方法：将提纯的）方法：将提纯的S S型细
5、菌的型细菌的 、和和 等物质分别加入到培养了等物质分别加入到培养了R R型细菌的培养基型细菌的培养基中。中。（2 2）现象：只有加入）现象：只有加入 ，R R型细菌才能转化型细菌才能转化为为S S型细菌，并且型细菌，并且 的纯度越高，转化就越有效。的纯度越高，转化就越有效。（3 3）结论：）结论：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，即的物质，即DNADNA是遗传物质，蛋白质等物质不是。是遗传物质，蛋白质等物质不是。DNADNA蛋白质蛋白质多糖多糖DNADNADNADNADNADNA（含（含S S）（含（含P P）（1 1）结构：蛋白质的组成元素：）结构：蛋白质的组
6、成元素：DNA DNA的组成元素：的组成元素：C C、H H、O O、N N、S SC C、H H、O O、N N、P P(99%)(99%)用用3232P P标记标记用用3535S S标记标记噬噬菌菌体体3.3.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验（19521952年赫尔希和蔡斯实验）年赫尔希和蔡斯实验）（2 2）代谢特点：只能寄生在大肠杆菌体内，不能独）代谢特点：只能寄生在大肠杆菌体内，不能独 立地进行新陈代谢。立地进行新陈代谢。（3 3）增殖特点：在）增殖特点：在 的作用的作用 下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成部分。下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成部分。自身遗传物质自
7、身遗传物质2.2.实验方法：实验方法：。3.3.过程及现象过程及现象（1 1）标记大肠杆菌）标记大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌+含含3535S S的培养基的培养基含含 的大肠杆菌的大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌+含含3232P P的培养基的培养基含含 的大肠杆菌的大肠杆菌（2 2）标记）标记T T2 2噬菌体噬菌体T T2 2噬菌体噬菌体+含含3535S S的大肠杆菌的大肠杆菌含含 的的T T2 2噬菌体噬菌体T T2 2噬菌体噬菌体+含含3232P P的大肠杆菌的大肠杆菌含含 的的T T2 2噬菌体噬菌体（3 3）噬菌体侵染大肠杆菌）噬菌体侵染大肠杆菌放射性同位素标记法放射性同位素标记法3535S S3
8、232P P3535S S3232P P项目项目含含3535S S的的T T2 2噬菌体侵噬菌体侵染大肠杆菌染大肠杆菌含含3232P P的的T T2 2噬菌体侵染噬菌体侵染大肠杆菌大肠杆菌搅拌、搅拌、离心离心后后上清上清液液放射性放射性放射性放射性沉淀沉淀物物放射性放射性放射性放射性细菌裂解后放细菌裂解后放出的出的T T2 2噬菌体噬菌体检测不到检测不到 标记的蛋白质标记的蛋白质检测到检测到 标记的标记的DNADNA3232P P高高低低低低高高3535S S亲代噬菌体亲代噬菌体同位素的去向同位素的去向子代噬菌体子代噬菌体实验结论实验结论3232P P标记标记DNADNA3535S S标记标记
9、蛋白质蛋白质3232P P标记的标记的DNADNA进入细菌体进入细菌体内内DNADNA有有3232P P标记标记3535S S标记的标记的蛋白质在上清蛋白质在上清液中（留在细液中（留在细菌外部）菌外部）外壳蛋白质外壳蛋白质无无3535S S标记标记DNADNA分子在分子在亲代和子亲代和子代之间具代之间具有连续性，有连续性，是遗传物是遗传物质质 目前，已有充分的科学研究资料证目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以明，绝大多数生物都是以DNADNA作为遗传物作为遗传物质的。质的。DNADNA是惟一的遗传物质吗？是惟一的遗传物质吗？三、遗传物质的类型三、遗传物质的类型1.1.烟草花叶病
10、毒侵染实验烟草花叶病毒侵染实验实验证明：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,蛋白质蛋白质不是遗传物质。不是遗传物质。(TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA烟草花叶病毒烟草花叶病毒RNARNA 蛋白质蛋白质侵染烟草侵染烟草侵染烟草侵染烟草得花叶病得花叶病不得花叶病不得花叶病结论：结论：RNARNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。烟草花叶病毒的遗传物质。五、生物的遗传物质五、生物的遗传物质遗传物遗传物质质生物种类生物种类结果结果结论结论DNADNA所有细胞生物所有细胞生物及部
11、分病毒及部分病毒绝大多数生物绝大多数生物的遗传物质是的遗传物质是 是主是主要的遗传物质要的遗传物质RNARNA部分病毒部分病毒DNADNADNADNA 1.1.关于病毒的遗传物质的叙述正确的是关于病毒的遗传物质的叙述正确的是()()A.A.核糖核酸核糖核酸B.B.脱氧核糖核酸或核糖核酸脱氧核糖核酸或核糖核酸C.C.脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸D.D.脱氧核糖核酸和核糖核酸脱氧核糖核酸和核糖核酸B B2.2.生物的遗传物质是生物的遗传物质是()()A.DNA B.RNA C.A.DNA B.RNA C.核酸核酸 D.D.蛋白质蛋白质C C3.3.注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（注射后能使小白鼠
12、因患败血病而死亡的是（)A.RA.R型肺炎双球菌型肺炎双球菌B.B.加热杀死后的加热杀死后的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌C.C.加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌D.D.加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R R型细菌混合型细菌混合D D4.4.噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是是()()A.A.在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的B.B.在细菌在细菌DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的C.C.在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的D.D.在细菌在细菌DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的A AD DN NA A是是遗遗传传物物质质的的证证证证据据噬菌体侵染噬菌体侵染细菌实验细菌实验肺炎双球菌肺炎双球菌的转化实验的转化实验体内体内转化转化实验实验体外体外转化转化实验实验S S型细菌体内型细菌体内含有转化因子含有转化因子转化因子是转化因子是DNADNA同位素同位素3535S S标标记蛋白质外壳记蛋白质外壳同位素同位素3232P P标标记记DNADNADNADNA是遗传物质是遗传物质