1、生物亲代和子代之间，生物亲代和子代之间，在形态，结构和生理功在形态，结构和生理功能上常常相似，这种现能上常常相似，这种现象称为象称为遗传遗传。子代与亲代之间，子子代与亲代之间，子代个体之间的差异的代个体之间的差异的现象称为现象称为变异变异。第六章第六章 遗传和变异遗传和变异一、一、DNA是是主要的主要的遗传物质遗传物质第一节第一节 遗传的物质基础遗传的物质基础1、在细胞的、在细胞的有丝分裂、减数分裂有丝分裂、减数分裂和受精作用，哪一种物质能够在和受精作用，哪一种物质能够在亲子代细胞间保持数目和结构的亲子代细胞间保持数目和结构的稳定？稳定？2 2、染色体的化学组成是什么？、染色体的化学组成是什么
2、？染色体染色体DNADNA和蛋白质和蛋白质【思考思考】证明蛋白质和证明蛋白质和DNADNA谁是真正谁是真正的遗传物质，的遗传物质，试验的关键试验的关键在于在于区分蛋白质和区分蛋白质和DNADNA，单独地直接，单独地直接地去观察他们的作用。地去观察他们的作用。实验思路：实验思路：证明证明DNADNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验多糖类荚膜多糖类荚膜 1 1）19281928年，英国年，英国 格里菲思格里菲思R型菌（无毒，无荚膜）型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜）型菌（有毒，有荚膜）2）材料材料：两种类型的两种类
3、型的肺炎双球菌肺炎双球菌S S型菌型菌说明：说明：R型细菌无毒型细菌无毒,S型细菌有毒型细菌有毒R型菌型菌实验结论：实验结论：已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必然型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质含有某种促成这一转化的活性物质转化因子转化因子R R型菌型菌+加热加热杀死杀死S S型型+怎么来的呢？怎么来的呢？活的无毒（活的无毒（R R）型细菌受型细菌受到了死的有毒（到了死的有毒（S S）型细型细菌的影响，转化为有毒菌的影响，转化为有毒（S S）型）型合理的解释合理的解释：实验结论实验结论 已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌型细菌中，必然含有某种转化活性物质中
4、，必然含有某种转化活性物质（转化因子转化因子），使），使R R型细菌发生型细菌发生可遗传的变异。可遗传的变异。问题问题 S S型菌中的型菌中的“转化因子转化因子”是什么物质呢？是什么物质呢？假设假设1 1、转化因子是、转化因子是DNADNA2 2、转化因子是蛋白质、转化因子是蛋白质3 3、转化因子是多糖、转化因子是多糖4 4、5 5、DNA+DNADNA+DNA酶酶+R+R型型R R型型S S型型活活细细菌菌RNA+RRNA+R型型多糖多糖+R+R型型蛋白质蛋白质+R+R型型DNA+RDNA+R型型脂类脂类+R+R型型R R型型R R型型R R型型R R型型少量少量S S型型19441944年
5、，艾弗里年，艾弗里 美美 体外转化体外转化 实验结论：实验结论：已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必然型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质含有某种促成这一转化的活性物质转化因子转化因子 DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗型细菌产生稳定遗传变化的物质，传变化的物质，DNADNA是转化因子是转化因子,即即DNADNA是遗传物质。是遗传物质。实验结论实验结论 思考思考 S S型菌已经加热致死，型菌已经加热致死，为什么还能使为什么还能使R R型菌发生转型菌发生转变，如何解释这一现象？变，如何解释这一现象？对实验现象的解释对实验现象的解释 加热致死的加热致死的S S型菌仅是
6、外部的蛋白质型菌仅是外部的蛋白质因高温失去了活性，而其内部的因高温失去了活性，而其内部的DNADNA分子分子稳定性强并未被破坏。在与稳定性强并未被破坏。在与R R型菌混合培型菌混合培养时，养时，S S型菌的型菌的DNADNA分子通过一定的方式分子通过一定的方式进入了进入了R R型菌体内，并在型菌体内，并在R R型菌体内控制型菌体内控制自身蛋白质的合成，因而使自身蛋白质的合成，因而使R R型菌表现出型菌表现出毒性，转化成毒性，转化成S S型菌。而这种型菌。而这种S S型菌在繁型菌在繁衍后代的过程中，会将衍后代的过程中，会将S S型菌的型菌的DNADNA向后向后代遗传，所以其后代也表现为代遗传，所
7、以其后代也表现为S S型菌，即型菌，即这种变异是可遗传的。这种变异是可遗传的。S型型+R型型多多数数少少数数基因重组基因重组【注注】由由R型细菌转化成的型细菌转化成的“S型型”细细菌与正常的菌与正常的S型细菌不同。型细菌不同。肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验可以可以证明什么？证明什么？蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质DNADNA产生可遗传的变异产生可遗传的变异DNADNA控制蛋白质合成控制蛋白质合成DNADNA分子结构稳定分子结构稳定 思考思考 2、T2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）年，赫尔希和蔡斯）根据寄主不同根据寄主不同 病毒可分为病毒
8、可分为植物病毒植物病毒动物病毒动物病毒细菌病毒（噬菌体）细菌病毒（噬菌体）DNADNA病毒病毒 根据遗传物质不根据遗传物质不 同病毒可分为同病毒可分为RNARNA病毒病毒蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P 亲代噬菌体亲代噬菌体3535S S标记蛋白质标记蛋白质寄主细胞内寄主细胞内无无3535S S标记蛋白质标记蛋白质子代噬菌体子代噬菌体外壳蛋白质没有外壳蛋白质没有3535S S说明蛋白质没进入说明蛋白质没进入噬菌体噬菌体亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细胞内寄主细胞内子代噬菌体子代噬菌体3232P P标记标记DNADNA有有32
9、32P P标记标记DNADNADNADNA有有3232P P标记标记说明说明DNADNA进入了噬菌体进入了噬菌体噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验亲代噬菌亲代噬菌体体寄主细胞寄主细胞内内子代噬菌体子代噬菌体结论结论有有3232P P标记标记的的DNADNADNADNA中中有有3232P P标记标记3232P P标记标记DNADNA无无3535S S标记标记的蛋白质的蛋白质外壳蛋白外壳蛋白无无3535S S标记标记3535S S标记标记蛋白质蛋白质DNADNA能复制、能复制、能控制蛋白质能控制蛋白质合成、具有连合成、具有连续性，是遗传续性，是遗传物质。物质。实验思考实验思考 1 1、为什么选择
10、、为什么选择3232P P和和3535S S两种两种放射性同位素去标记？如果用放射性同位素去标记？如果用1414C C和和1818O O可以吗？可以吗？结论：结论：DNADNA是生物体内主要的遗传物质。是生物体内主要的遗传物质。3 3、DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？注意注意 以上两个实验并没有证明以上两个实验并没有证明DNADNA是是主要主要的遗传物质。的遗传物质。烟草花叶病毒烟草花叶病毒烟叶烟叶感染感染烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验RNA蛋白质蛋白质感染感染不感染不感染实验结论实验结论 RNARNA是遗传物质，蛋白质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
11、不是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物因为绝大多数生物的遗传物质是质是DNADNA，所以，所以DNADNA是是主要的主要的遗遗传物质传物质。【注注】除病毒外，所有生物的遗传除病毒外，所有生物的遗传物质都是物质都是DNADNA，病毒的遗传物质，病毒的遗传物质是是DNADNA或或RNARNA。核酸核酸是一切生物的遗传物质，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）。）。绝大多数生物都是以绝大多数生物都是以DNADNA作为作为遗传物质的，因此遗传物质的，因此DNADNA是主要的遗是主要的遗传物质传物质。小结小结1 1、分子
12、结构具有相对的稳定性；、分子结构具有相对的稳定性；3 3、控制生物的性状，即能够指、控制生物的性状，即能够指导蛋白质合成；导蛋白质合成；2 2、能够自我复制，使前后代保、能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；持一定的连续性；4 4、能够产生可遗传的变异。、能够产生可遗传的变异。遗传物质应该具有怎样的特点遗传物质应该具有怎样的特点?典型例题典型例题桃树的遗传物质是（桃树的遗传物质是（）A A、DNA BDNA B、DNADNA和和RNARNAC C、RNA DRNA D、DNADNA或或RNARNAA典型例题典型例题蚕豆遗传物质的载体是（蚕豆遗传物质的载体是（）A A、染色体染色体 B B、叶
13、绿体叶绿体C C、线粒体线粒体 D D、核糖体核糖体ABC典型例题典型例题用含用含3232P P的噬菌体的噬菌体侵染细菌，细菌裂侵染细菌，细菌裂解后，含解后，含3232P P的是（的是（）A A、子代噬菌体的所有部分子代噬菌体的所有部分 B B、子代噬菌体的蛋白质部分子代噬菌体的蛋白质部分 C C、子代噬菌体的子代噬菌体的DNADNA部分部分 D D、子代噬菌体中不含子代噬菌体中不含3232P PC典型例题典型例题用噬菌体去侵染用噬菌体去侵染含含3 3H H的细菌的细菌，细菌，细菌裂解后，含大量裂解后，含大量3 3H H的是（的是（）A A、子代噬菌体的所有部分子代噬菌体的所有部分 B B、子
14、代噬菌体的蛋白质部分子代噬菌体的蛋白质部分 C C、子代噬菌体的子代噬菌体的DNADNA部分部分 D D、子代噬菌体中不含子代噬菌体中不含3 3H HA结束！结束！单击画面继续对实验现象的解释对实验现象的解释 加热致死的加热致死的S S型菌仅是外部的蛋白质型菌仅是外部的蛋白质因高温失去了活性，而其内部的因高温失去了活性，而其内部的DNADNA分子分子稳定性强并未被破坏。在与稳定性强并未被破坏。在与R R型菌混合培型菌混合培养时，养时，S S型菌的型菌的DNADNA分子通过一定的方式分子通过一定的方式进入了进入了R R型菌体内，并在型菌体内，并在R R型菌体内控制型菌体内控制自身蛋白质的合成，因而使自身蛋白质的合成，因而使R R型菌表现出型菌表现出毒性，转化成毒性，转化成S S型菌。而这种型菌。而这种S S型菌在繁型菌在繁衍后代的过程中，会将衍后代的过程中，会将S S型菌的型菌的DNADNA向后向后代遗传，所以其后代也表现为代遗传，所以其后代也表现为S S型菌，即型菌，即这种变异是可遗传的。这种变异是可遗传的。
