1、第三章 基因的本质遗传物质的早期推测作为遗传物质所必须具备的特点:能够准确地复制自己，传递给下一代；结构比较稳定；能贮存大量的遗传信息；能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和代谢。遗传物质的早期推测20世纪20年代的推测:蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子；氨基酸多种多样的排列组合方式；可能蕴含着遗传信息。推测结果：蛋白质是生物体内的遗传物质。遗传物质的早期推测20世纪30年代的发现:DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子；组成DNA的脱氧核苷酸有4种；每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。主导思想：蛋白质是生物体内的遗传物质。脱氧核苷酸的化学组成（A）腺嘌呤脱氧核苷酸（T）胸腺嘧啶脱
2、氧核苷酸（G）鸟嘌呤脱氧核苷酸（C）胞嘧啶脱氧核苷酸肺炎链球菌的转化实验肺炎链球菌体内转化实验（格里菲思）英国微生物学家：格里菲思实验材料：两种肺炎链球菌、小鼠肺炎链球菌体外转化实验（艾弗里）美国微生物学家：艾弗里实验材料：两种肺炎链球菌、蛋白酶、DNA酶等R型细菌S型细菌肺炎链球菌的转化实验R型细菌（无致病性）特点：菌体没有多糖类的荚膜，菌落表面粗糙S型细菌（有致病性）特点：菌体有多糖类的荚膜，菌落表面光滑【菌落】通常是细菌在固体培养基上生长发育，形成的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞的集团【荚膜】某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质R型细菌S型细菌肺炎链球菌的体内转化实验（
3、格里菲思）第1组 第2组 第3组 第4组第1组现象：小鼠存活结论：R型细菌无致病性第2组：现象：小鼠死亡结论：S型细菌有致病性肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）第3组现象：小鼠存活结论：S型细菌高温加热死亡后无致病性第4组：现象：小鼠死亡结论：加热致死的S型细菌又复活 第1组 第2组 第3组 第4组肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）R活菌 S活菌+S死细菌转化第4组：加热致死的S型细菌又复活实验结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质转化因子（遗传物质）肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）加热致死的作用原理：蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80
4、-100 的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。虽然艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。另外，当时科学界普遍认为蛋白质是遗传物质。肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）艾弗里及同事将加热致死的S型菌破碎后，设法除去绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物（直接分离法）。加热致死的S型细菌多糖脂类蛋白质DNARNA进一步验证“遗传因子”S型细菌肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）第一组R型细菌S型细菌有R型细菌的培养基S型细菌的细
5、胞提取物+混合第二至第四组R型细菌S型细菌有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+混合蛋白酶(或RNA酶、酯酶)第2组第4组实验现象：正常长出S型细菌结论：分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）第一组R型细菌S型细菌有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+混合第5组实验现象：不长出S型细菌结论：用DNA酶处理后，细胞提取物失去转化活性第五组只长R型细菌有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+混合DNA酶肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质实验同时说明：蛋白质等物质不是遗传物质肺炎链球菌的体
6、外转化实验（艾弗里）自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”应用场景：对照实验加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。（e.g.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验）减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。（e.g.艾弗里的肺炎链球菌转化实验）肺炎链球菌的转化实验（总结）项目体内转化实验体外转化实验培养细菌在小鼠体内体外培养基实验对照R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各组成成分的作用进行对照巧妙构思用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验，说明确实发生了转化每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质实验结论S型细
7、菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质联系所用材料相同体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸两实验都遵循对照原则、单一变量原则课堂练习1、将下列各种细菌注射到小鼠体内，能使小鼠死亡的是（）R型活细菌 S型活细菌 加热杀死后的R型细菌 加热杀死后的S型细菌 R型活细菌+加热杀死后的S型细菌 S型活细菌+加热杀死后的R型细菌 A、B、C、D、D课堂练习2、格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果是（）A、证明了DNA是遗传物质。B、证明了RNA是遗传物质。C、证明了蛋白质是遗传物质。D、没有具体证明哪一种物质是遗传物质。D噬菌体侵染细菌实验
8、（赫尔希&蔡斯）美国遗传学家赫尔希和助手蔡斯实验材料：T2噬菌体 选取原因：a.成分只有DNA和蛋白质 b.仅能在大肠杆菌内繁殖 c.繁殖时，仅将遗传物质导入大 肠杆菌，其他物质保留在体外实验方法：同位素标记法 标记元素：35S（蛋白质）32P（DNA）DNA噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）T2噬菌体的繁殖过程注入合成组装释放吸附噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）实验过程标记细菌细菌+含35S的培养基含35S的细菌细菌+含32P的培养基含32P的细菌标记噬菌体噬菌体+含35S的细菌含35S的噬菌体噬菌体+含32P的细菌含32P的噬菌体噬菌体侵染细菌被35S标记的噬菌体（蛋白质外壳）被32P标
9、记的噬菌体（DNA）噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混合被32P标记的噬菌体与细菌混合搅拌离心放射性很高放射性很低放射性很低放射性很高搅拌离心噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒现象：实验上层放射性高，下层放射性低实验上层放射性低，下层放射性高放射性很高放射性很低（不含35S）放射性很低放射性很高（含32P）噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）实验过程总结第一组 实验第二组实验亲代噬菌体35 S标记蛋白质32 P标记DNA 细菌细胞内无3
10、5S标记蛋白质有32P标记DNA子代噬菌体外壳蛋白质无35SDNA有32P标记实验结论DNA才是噬菌体的遗传物质噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）实验误差原因分析（1）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因 由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）实验误差原因分析（2）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因 保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会
11、使上清液中出现放射性。遗传物质的现代发现只有DNA是遗传物质吗？烟草花叶病毒流感病毒2019-nCoV烟草花叶病毒实验蛋白质RNA分离感染烟草感染烟草实验结果出现病斑不出现病斑实验结果结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质遗传物质的现代发现原核生物的遗传物质为DNA真核生物的遗传物质为DNA 细胞生物的遗传物质为DNA噬菌体的遗传物质为DNAHIV、SARS病毒的遗传物质为RNA病毒的遗传物为DNA或RNA结论：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。1、在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位
12、依次是()A、B、C、D、课堂练习C2、下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的说法正确的是()A该实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡B该实验中，加入S型肺炎双球菌DNA的培养基上只出现光滑型菌落C艾弗里提取的DNA中掺杂有非常少的蛋白质，实验没有完全排除蛋白质的作用D肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质课堂练习C3、如图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的实验流程，第一组实验用的是35S标记的噬菌体，第二组实验用的是32P标记的大肠杆菌。则下列关于该实验的描述，理论上正确的是()A.第一组实验的上清液中放射性强，沉淀物中无放射性 B.第二组实验的上清液和沉淀物中均无放射
13、性C.实验中噬菌体是用35S直接标记的D.35S标记的是噬菌体的DNA，32P标记的是大肠杆菌的蛋白质课堂练习A4、1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，有关该实验的说法正确的是()A35S标记的噬菌体侵染实验中，若搅拌不充分，上清液中的放射性会降低B35S标记的噬菌体侵染实验中，若离心时间短或转速过慢，沉淀物中的放射性会降低C32P标记的噬菌体侵染实验中，搅拌时间过长或过短都会降低沉淀物中的放射性D32P标记的噬菌体侵染实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性课堂练习A5、艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物
14、质。下列关于这两个实验的叙述正确的是()A二者都应用同位素示踪技术B二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照D二者都诱发了DNA突变课堂练习B新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版16、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是（）A离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
15、D32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中课堂练习C新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版17、下图表示同位素32P、35S分别标记T2噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质（氨基酸），然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体的DNA分子和蛋白质分子含有的元素（仅考虑P和S）应分别是（）课堂练习BA31P、32P；32S B31P、32P；35SC31P、32P；32S、35S D32P、32S；35S来新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版18、用同位素
16、32p标记某一噬菌体内的双链DNA分子，让其侵染大肠杆菌，一段时间后释放出100个后代，则后代中含有32p的噬菌体占总数的（）A.2%B.1%C.0.5%D.50%课堂练习A新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版19、美国科学家艾弗里和他的同事研究了肺炎双球菌的体外转化实验，下图为肺炎双球菌转化的细胞形态示意图，据图回答下列问题。（1）实验是在格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验的基础上进行的，其目的是证明转化因子的化学成分是_。（2）为验证实验的正确性，如何设计实验？_。课堂练习用从S型细菌中提取出来的DNA、DNA酶和R型细菌混合培
17、养，观察R型细菌是否发生转化DNA新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版19、美国科学家艾弗里和他的同事研究了肺炎双球菌的体外转化实验，下图为肺炎双球菌转化的细胞形态示意图，据图回答下列问题。（3）上述实验还不能说明蛋白质不是遗传物质，如何进一步实验_。（4）预测结果及相应结论：_；_。课堂练习提取S型细菌的蛋白质与R型细菌混合培养，观察是否转化为S型细菌若没有转化的S型细菌，说明蛋白质不是遗传物质若有转化的S型细菌，说明蛋白质是遗传物质新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版
18、110、下图中，烟草花叶病毒（TMV）与车前草病毒（HRV）的结构如A、B，侵染作物叶片的症状如C、D。请回答下列问题。（1）用E去侵染叶片F时，在叶片F上所患病的症状与_相同。（2）F上的病毒，蛋白质外壳是以_为模板，以_（细胞器）为场所合成的。所需的氨基酸、酶和ATP均来自_。（3）子代病毒的各项特性都是由_决定的。（4）本实验证明_。课堂练习DE的RNAF细胞的核糖体F细胞亲代的RNARNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版11.用这一自然概念理解书法，具体可感，真实可信，但这种一一对应的关系毕
19、竟有限。因为，它只能停留在书法具体点画外形的层面，一旦超出点画外形，进入到点画姿态以及整个字的造型与姿态问题时，这种以物对应的办法就陷入了尴尬。于是，书法理论的构建中就出现了“第二自然”，即“胸中自然”。2.自然而然即为自由自在，是人生的最高境界，也必然是书法的最高境界。3.历代书家正是在观察、体悟、回归自然的过程中，提炼了书法的点画样式，丰富了书法的生命意象，升华了书法的审美境界，终将书法内化为书家的人格修养和心性表达。4.由于人的情绪、意志、身体状况等方面因素的影响，有时会使测谎仪发生误判。为了弥补这些细小的缺陷，科学家叉开始了新的探索。5.把不变化者归纳成为原则，就是自然律。这种自然律可
20、以用为规范律，因为它本来是人类共同的情感需要。但是只有群性而无个性，只有整齐而无变化，只有因袭而无创造，也就不能产生艺术。6.在不识球规者看，球手好像纵横如意，略无牵就规范的痕迹；在识球规者看，他却处处循规蹈矩。姜白石说得好：“文以文而工，不以文而妙。”工在格律而妙则在神髓风骨。7.和其他艺术都是情感的流露。情感是心理中极原始的一种要素。人在理智未发达之前先已有情感；在理智既发达之后，情感仍然是理智的驱遣者。情感是心感于物所起的激动，其中有许多人所共同的成分，也有某个人所特有的成分。8.个性是成于环境的，是随环境而变化的。环境随人随时而异，所以人类的情感时时在变化；遗传的倾向为多数人所共同，所以情感在变化之中有不变化者存在。9.大量外来食物品种能够进入中国并转化为饮食的有机部分，不仅在于地理条件与自然气候为其提供了生长发展的基本环境，更重要的还在于中国人将其放在“和”文化的平台上加以吸纳。10.人生正如航行，有大风大浪、挫折低谷，也有风平浪静、微风和煦，凡此种种接踵而至，让人不经意间迷失路途。这时的你，最需要的是给予你方向的路标梦想，而它，正是带你到达目的地的两只翱翔的翅膀！就让两只翅膀的翱翔带你飞往人生的目的地！新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1新教材DNA是主要的遗传物质PPT精品课件人教版1
