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1、孟德尔通过孟德尔通过豌豆实验证豌豆实验证明了生物的明了生物的性状是由性状是由 控制。控制。染色体染色体摩尔根通过摩尔根通过果蝇实验证果蝇实验证明：基因位明：基因位于于 上。上。蛋白质和蛋白质和DNADNA科学家发现：科学家发现：染色体主要组染色体主要组成成分：成成分：。遗传因子遗传因子谁是遗传物质谁是遗传物质问题探讨问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色体世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和主要是由蛋白质和DNA组成的。组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。物学界激烈的争论。1、遗传物质可能
2、具有什么特点？、遗传物质可能具有什么特点？遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。息，可以准确地复制，传递给下一代等。2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？有哪些？同位素标记法、分离提纯法等。同位素标记法、分离提纯法等。多多糖糖类类荚荚膜膜R型菌：型菌：菌落粗糙菌落粗糙(Rough)(Rough)、无毒性、无毒性(一一)肺炎双球菌肺炎双球菌一、肺炎双球菌的转化实验一、肺炎双球菌的转化实验S型菌：型菌：菌落光滑菌落光滑（Smooth）、有毒）、有毒性性 ,小鼠：败血病小鼠：败血病（
3、1 1）.将将R R型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，小鼠注射到小鼠体内，小鼠不死亡不死亡。（2 2）.将将S S型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，小鼠注射到小鼠体内，小鼠死亡死亡。2 2、实验方法和现象、实验方法和现象（3 3）.将将加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌注射到小鼠体内，小鼠注射到小鼠体内，小鼠不死亡不死亡（4 4）.将将R R型活细菌与加热杀死后的型活细菌与加热杀死后的S S型细菌混合型细菌混合后注射后注射到小鼠体内，小鼠到小鼠体内，小鼠死亡死亡分离得到分离得到S S型型活细菌活细菌分离得到有毒分离得到有毒S S型死细菌型死细菌R无毒无毒R R型活细菌型活细菌+有毒有毒S
4、S型死细菌型死细菌 小鼠死亡小鼠死亡+SR R型活细菌型活细菌S S型死细菌型死细菌小鼠死亡小鼠死亡SS S型活细菌型活细菌 加热杀死的加热杀死的S S型菌中有型菌中有“转化因子转化因子”！问题：问题：第四组实验小鼠死亡的原因是？第四组实验小鼠死亡的原因是？对比三、四组实验，能得出什么结论？对比三、四组实验，能得出什么结论？格里菲斯结论格里菲斯结论:加热杀死的加热杀死的S S型细菌中含有一种型细菌中含有一种“转化因子转化因子”，能使，能使R R型活细菌转化为型活细菌转化为S S型活细菌型活细菌。没有提到没有提到DNADNA是转化因子是转化因子问题：问题：格里菲斯实验的结论是什么？格里菲斯实验的
5、结论是什么？能否证明能否证明DNADNA是遗传物质？是遗传物质？促进上述转化的促进上述转化的“转化因子转化因子”是什么？是什么？寻觅寻觅“转化因子转化因子”？你有什么样的设计思路，你有什么样的设计思路，关键关键是什么？是什么？S型细菌的化学组分图型细菌的化学组分图多糖多糖脂质脂质蛋白质蛋白质DNARNA多糖多糖脂质脂质蛋白质蛋白质DNARNA关键思路：将关键思路：将DNADNA与与蛋白质等其他物质蛋白质等其他物质分分 开，单独、直接地观察它们的作用。开，单独、直接地观察它们的作用。一、一、肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验 体外转化实验体外转化实验分离提纯分离提纯S S型细菌的型细菌的蛋蛋白
6、白质质多多糖糖脂脂质质RNA DNA 分别与分别与R R型活细菌混合培养型活细菌混合培养R RR RS SR RS SR RR RR R2 2艾弗里等科学家的实验过程艾弗里等科学家的实验过程通过该实验，通过该实验，证明了什么？证明了什么？DNA是遗是遗传物质传物质而蛋白质而蛋白质不是不是DNA+DNA酶酶R R 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：实验结论：格里菲思
7、推论：格里菲思推论：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艾弗里提出的结论：艾弗里提出的结论：DNADNA才是遗传因子，是使才是遗传因子，是使R R型细菌产生稳定型细菌产生稳定遗传变化的物质，遗传变化的物质，即即DNADNA是遗传物质是遗传物质DNADNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质结论：回顾思考：1 1 将有荚膜的将有荚膜的S S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因致小白鼠因_ _ 而死亡，而无荚膜的而死亡，而无荚膜的R R型细菌注入到小白鼠体内型细菌注入到小白鼠体内_ _，但如果将，但如果
8、将R R型细型细菌与加热杀死后的菌与加热杀死后的S S型细菌混合再注入到小白鼠体内则型细菌混合再注入到小白鼠体内则_ _，此实验说明，此实验说明S S型细菌体内存在着能使型细菌体内存在着能使R R型型细菌转化成细菌转化成S S型细菌的型细菌的_ _，经实验证明这种物，经实验证明这种物质是质是_ _。患败血症患败血症小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡转化因子转化因子DNA思考题2 2、【典型例题典型例题1 1】格里菲思和艾弗里所进行的肺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（炎双球菌的转化实验，证实了（）DNADNA是遗传物质是遗传物质 RNARNA是遗传物质是遗传物质 DNADNA
9、是主要的遗传物质是主要的遗传物质 蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质 糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质 A A B.B.C.D.C.D.A疑问：疑问：由于艾弗里的实验中提取的由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯，纯度最高时也还有度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。仍有人表示怀疑。那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？设法把设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、和蛋白质分开，然后单独、直接观察直接观察DNA和蛋白质的作用。和蛋白质的作用。实验中最关键的设计思路实验中最关键的设计思路噬噬菌菌体体二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌
10、的实验（赫尔希、蔡斯）（赫尔希、蔡斯）蛋白质蛋白质：DNA：成分：成分：生活方式：生活方式：寄生寄生在在大肠杆菌大肠杆菌体内的病毒体内的病毒脱氧核苷酸脱氧核苷酸 C C、H H、O O、N N、P P 氨基酸氨基酸 C C、H H、O O、N N、S S35S标记蛋白质32P标记DNA噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：侵染别的细菌侵染别的细菌合成合成组装组装释放释放吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放吸附吸附注入注入视频视频大肠杆菌大肠杆菌提供四种脱氧核苷酸。提供四种脱氧核苷酸。大肠杆菌大肠杆菌提供提供氨基酸氨基酸1、谁提供模板、谁提供模板DNA？噬菌体噬菌体2、谁合成、
11、谁合成DNA和蛋白质的原料？和蛋白质的原料？在噬菌体侵染细菌的过程中，思考：在噬菌体侵染细菌的过程中，思考：3、谁提供场所？、谁提供场所？大肠杆菌大肠杆菌(一一)、标记噬菌体方法：、标记噬菌体方法：同位素示踪同位素示踪(标记标记)法法返回返回v标记大肠杆标记大肠杆菌菌大肠杆大肠杆菌菌+含含35s s的的培养基培养基 含含 35s的大肠杆的大肠杆菌菌大肠杆大肠杆菌菌+含含32p的的培养基培养基 含含32p的大肠杆的大肠杆菌菌v标记标记T2噬菌体噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含35s的大肠杆的大肠杆菌菌 含含35sT2的噬菌体的噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含32p的大肠杆的大肠杆菌菌 含含32pT2的噬
12、菌体的噬菌体离心离心离心离心1 1、为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P作标记而不选用其他的同位素作标记而不选用其他的同位素?2 2、第一（二）组实验中为什么上清液的放射性第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高（低）很高（低），沉淀物的放射性，沉淀物的放射性很低（高）很低（高）？因为硫仅存在于因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于主要存在于 DNA的组分中。用的组分中。用14C和和18O等元素是等元素是不可行的，因为不可行的，因为 T2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNA分子的分子的组分中都含有这两种元素。组分中都含有这两种元
13、素。在第一组实验中，在第一组实验中，35S标记的标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性沉淀物中，使沉淀物中出现放射性。在第二组实验中，在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短
14、，有一部经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性上清液中，使上清液出现放射性。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（短时间保温）噬菌体侵染细菌（短时间保温）搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布“保温保温”：为噬菌体培养提供适宜：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。的恒定的温度，以保证酶的活性。搅拌的目的：使吸附在搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离细菌分离离心的目的：让上清液中离心的目的：让上
15、清液中析出重量较轻的噬菌体颗析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。留下被感染的大肠杆菌。内部无内部无DNADNA的噬菌体外壳的噬菌体外壳二、二、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验实验过程程 噬菌体侵染细菌时噬菌体侵染细菌时,_进入细菌的进入细菌的细胞中，而细胞中，而_ _ 仍留在外面。因此仍留在外面。因此,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的子代噬菌体的各种性状是通过亲代的_ _ 遗传给后代的遗传给后代的,因此因此_ _ 才是真正的遗传才是真正的遗传物质。物质。赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验表明:DNADNADNA蛋白质外壳蛋白质外壳第二组
16、第二组实验实验实验结果及结论：实验结果及结论：第一组第一组 实验实验亲代亲代噬菌体噬菌体32P标标记记DNA35S标记标记蛋白质蛋白质大肠杆大肠杆菌菌内内有有32P标标记记DNA无无35S标标记蛋白质记蛋白质子代子代噬菌体噬菌体DNA有有32P标记标记外壳蛋白外壳蛋白质无质无35S实验实验结论结论DNA分分子是遗子是遗传物质传物质结论：结论：噬菌体侵染细菌时，进入噬菌体侵染细菌时，进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的传递的。是通过亲代的传递的。才才是真正的遗传物质。是真正的遗
17、传物质。烟草花叶病毒烟草花叶病毒RNA 蛋白质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：RNA烟草花叶病毒的遗传物质RNA是遗传物质的证据三：DNA是唯一的遗传物质吗？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 得花叶病得花叶病得花叶病得花叶病不得花叶病不得花叶病不得花叶病不得花叶病RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据结论：结论：烟草花叶病毒的烟草花叶病毒的RNARNA控制其性状，控制其性状，RNA是是烟草花叶病毒的遗传物质。烟草花叶病毒的遗传物质。具有细具有细胞结构胞结构的生物的生物真核生物的遗传物质真核生物的遗传物质原核生物的遗传物质
18、原核生物的遗传物质DNA 多数病毒的遗传物质是多数病毒的遗传物质是DNA少数病毒的遗传物质是少数病毒的遗传物质是RNA绝大多数绝大多数生物的遗生物的遗传物质是传物质是DNADNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质植物细胞中植物细胞中DNA的载体：染色体、叶绿体、的载体：染色体、叶绿体、线粒体线粒体动物细胞中动物细胞中DNA的载体：染色体、线粒体的载体：染色体、线粒体所以说，染色体是所以说，染色体是DNA的主要载体。的主要载体。DNA的分布的分布原核细胞和病毒没有染色体。原核细胞和病毒没有染色体。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、DNAB、RNAC
19、、DNA和和RNAD、DNA或或RNADA习题习题1 1一切生物的遗传物质是：一切生物的遗传物质是：()()A ADNA BDNA BRNA CRNA C核酸核酸 D D蛋白质蛋白质2注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（）AR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CD3格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，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（证实了（）DNA是遗传物质是遗传物质RNA是遗传物质是遗传物质DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质DNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异ABCD A 4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和蛋白质是遗传物质和蛋白质是遗传物质CDNA是遗传物质是遗传物质DRNA是遗传物质是遗传物质C