1、核酸是遗传物质的证据核酸是遗传物质的证据讨论讨论:你认为遗传物质应该具有什么特点？你认为遗传物质应该具有什么特点？1 1、能够精确地复制自己、能够精确地复制自己2 2、能够控制生物的性状和新陈代谢、能够控制生物的性状和新陈代谢3 3、具有贮存遗传信息的能力、具有贮存遗传信息的能力4 4、结构比较稳定、结构比较稳定5 5、能够产生可遗传的变异能够产生可遗传的变异组蛋白组蛋白RNA(少量少量)DNA染色体成分染色体成分染色体是遗传物质的载体在遗传上的连续性和稳定染色体是遗传物质的载体在遗传上的连续性和稳定DNADNA是遗传物质的间接证据是遗传物质的间接证据1.DNA1.DNA通常只在核中的染色体上
2、找到，通常只在核中的染色体上找到，也有些例外，例如也有些例外，例如细胞质中的线粒体和叶绿体等由他们自己的细胞质中的线粒体和叶绿体等由他们自己的DNADNA，但这些，但这些结构能自体复制，有它们自己的遗传连续性。结构能自体复制，有它们自己的遗传连续性。同一种生物，不论年龄大小，不论身体的哪一种组织，同一种生物，不论年龄大小，不论身体的哪一种组织，在一定条件下，每个细胞核的在一定条件下，每个细胞核的DNADNA含量含量基本上基本上是相同是相同的，的，而而精子的精子的DNADNA含量含量正好是正好是体细胞的一半体细胞的一半 3.3.同一种生物的各种细胞中，同一种生物的各种细胞中，DNADNA在量上恒
3、定在量上恒定，在质上也，在质上也恒定；相反地，恒定；相反地，蛋白质在量上不恒定蛋白质在量上不恒定，在质上也不恒定，在质上也不恒定，不符合遗传物质对稳定性的要求。不符合遗传物质对稳定性的要求。4.4.各类生物中，各类生物中，能改变能改变DNADNA结构的化学物质结构的化学物质都可以引起都可以引起突突变。变。探究探究：水稻、果蝇、羊、细菌，你觉得选择什么生物做为：水稻、果蝇、羊、细菌，你觉得选择什么生物做为该实验的材料更合适呢？为什么？该实验的材料更合适呢？为什么？（1 1）结构简单。含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出）结构简单。含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论。结论。（2
4、2）繁殖快。细菌）繁殖快。细菌202030 min30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。量繁殖。型细胞型细胞型细胞型细胞光滑光滑Smooth粗糙粗糙rough有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性有毒性无毒性无毒性菌落菌落菌体菌体毒性毒性多糖类荚膜多糖类荚膜肺炎双球菌品系肺炎双球菌品系:步步骤骤方方 法法现现 象象结结 论论1234小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡R R菌无毒性菌无毒性S S菌有毒性菌有毒性小鼠正常小鼠正常加热杀死有毒性的加热杀死有毒性的S S菌不菌不使小白鼠致死使小白鼠致死小鼠小鼠死亡死亡死亡的死亡的S S菌菌
5、中可能有使中可能有使R R菌发生转化的菌发生转化的转化因子转化因子回忆肺炎双球菌转化实验活体细菌转化实验回忆肺炎双球菌转化实验活体细菌转化实验填下例表格填下例表格R R菌活菌注射小鼠菌活菌注射小鼠菌活菌注射小鼠菌活菌注射小鼠S S菌高温灭活注射小鼠菌高温灭活注射小鼠高温灭活的高温灭活的S S菌菌+R+R菌注射小鼠菌注射小鼠型细菌中的型细菌中的“转化因子转化因子”进入型菌体内，引起型菌稳定的进入型菌体内，引起型菌稳定的遗传变异遗传变异探究：探究：如何确定如何确定S S型细菌的转化因子的成分型细菌的转化因子的成分?最关最关键的实验设计思路？键的实验设计思路？分别与分别与R R型细菌型细菌混合培养混
6、合培养R R型型R R型型 S S型型R R型型R R型型R R型型多糖多糖脂类脂类DNADNARNARNA蛋白质蛋白质S S型活细菌型活细菌S S型型R R型型R R型型DNA+DNA+DNADNA酶酶离体细菌转化实验离体细菌转化实验知识拓展：知识拓展：肺炎双球菌转化的原理与基因工程相似。尝试肺炎双球菌转化的原理与基因工程相似。尝试讨论这个转化原理是什么？转化过程？讨论这个转化原理是什么？转化过程？转化因子本质上是含有基因的一个转化因子本质上是含有基因的一个DNA片段片段，而非型，而非型细菌中全部细菌中全部DNADNA，转化过程类似于，转化过程类似于基因工程基因工程中，将目的基中，将目的基因
7、导入受体细胞，并将该因导入受体细胞，并将该DNADNA片段片段整合到型细菌的整合到型细菌的DNA上，上，得以表达。只是这一过程是在自然条件下发生。得以表达。只是这一过程是在自然条件下发生。这种变异属于基因重组这种变异属于基因重组资料展示1 1、研究发现许多细菌中的某些种类或某些特殊的菌株有、研究发现许多细菌中的某些种类或某些特殊的菌株有自然转化能力。自然转化的第一步就是受体细胞处于感自然转化能力。自然转化的第一步就是受体细胞处于感受态，即能从周围环境中吸取受态，即能从周围环境中吸取DNADNA的一种生理状态，然的一种生理状态，然后是后是DNADNA在细胞表面的结合和进入，并整合宿主细胞在细胞表
8、面的结合和进入，并整合宿主细胞DNADNA上，获得遗传特性的表达。上，获得遗传特性的表达。、加热灭活的、加热灭活的S S型细菌遗留下了完整的细菌染色体型细菌遗留下了完整的细菌染色体DNADNA的的各个片段，其中包括控制荚膜形成的基因，即各个片段，其中包括控制荚膜形成的基因，即S S基因。基因。DNADNA纯度不够，无法彻底排除蛋白质的干扰，能用什么纯度不够，无法彻底排除蛋白质的干扰，能用什么方法单独跟踪或蛋白质？选取什么材料？方法单独跟踪或蛋白质？选取什么材料？讨论下列问题：讨论下列问题：、噬菌体如何繁殖？、噬菌体如何繁殖？、如何得到、如何得到3232P P标记的噬菌体和标记的噬菌体和3535
9、标记的噬菌体标记的噬菌体第一组实验第一组实验：用：用3535s s标记噬菌体后侵染细菌标记噬菌体后侵染细菌3535S S标记标记噬菌体噬菌体+细菌细菌搅拌搅拌离心？离心？上：放射性高上：放射性高沉淀：沉淀：放射性放射性低低细菌内无放射性细菌内无放射性短时间短时间的保温的保温经典实验：噬菌体侵染实验经典实验：噬菌体侵染实验知识拓展：知识拓展：搅拌的作用？离心的作用？搅拌的作用？离心的作用？实验中保温时间过长，对组实验的结果分别会有什么影响？实验中保温时间过长，对组实验的结果分别会有什么影响？：用用32p32p标记噬菌体后侵染细菌标记噬菌体后侵染细菌细菌内有放射性细菌内有放射性3232P P标记标
10、记噬菌体噬菌体+细菌细菌搅拌搅拌离心离心上：放射性低上：放射性低沉淀：放射性高沉淀：放射性高短时间的保温短时间的保温经典实验：噬菌体侵染实验经典实验：噬菌体侵染实验检测到的实验结果：检测到的实验结果：无无35S标标记蛋白质记蛋白质有有32P标记标记DNA外壳蛋白外壳蛋白质质无无35SDNA有有32P标记标记DNADNA分子分子具有连续具有连续性，是遗性，是遗传物质传物质那些实验方法可以证明烟草花叶病毒的遗传物质是那些实验方法可以证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA不不是蛋白质。是蛋白质。、同位素示踪、同位素示踪、用、蛋白质分别单独感染、用、蛋白质分别单独感染、病毒重建、病毒重建烟草烟草花叶
11、花叶病毒病毒提取提取蛋白质蛋白质酶酶烟草叶不出现病班感染感染感染烟草叶出现病班烟草叶不出现病班分离分离分离分离重组重组重组重组感染新的病毒新的病毒RNA型病毒：型病毒：烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMV）SARS病毒、病毒、艾滋病病毒艾滋病病毒（HIV）、）、小儿麻痹病毒脑炎病毒流感病毒小儿麻痹病毒脑炎病毒流感病毒等。等。SARS病毒病毒艾滋病病毒（艾滋病病毒（HIV）禽流感病毒（蓝色部分）禽流感病毒（蓝色部分）DNA病毒：病毒：噬菌体、乙肝病毒噬菌体、乙肝病毒知识拓展爱滋病病毒（）：病毒核心含有爱滋病病毒（）：病毒核心含有和酶（逆转录病毒、整合酶、蛋白酶）。当病和酶（逆转录病毒、整合酶、蛋白
12、酶）。当病毒进入寄主细胞后，其毒进入寄主细胞后，其逆转录酶逆转录酶利用病毒的利用病毒的作为作为模板模板，逆转录相应的，逆转录相应的分子，然后分子转移分子，然后分子转移到细胞核，并到细胞核，并整合到染色体整合到染色体上，以此作为病毒的模板复上，以此作为病毒的模板复制的基地。通常病毒的寄主细胞是制的基地。通常病毒的寄主细胞是淋巴细胞淋巴细胞。一旦淋巴细胞受到的攻击和破坏，就会引起人一旦淋巴细胞受到的攻击和破坏，就会引起人体免疫功能的散失。体免疫功能的散失。基因概念延伸：一段有功能的核酸基因概念延伸：一段有功能的核酸大多数生物中是的一个片段大多数生物中是的一个片段在病毒中是的一段在病毒中是的一段列表
13、比较列表比较DNADNA是主要的遗传物质的实验证据是主要的遗传物质的实验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实验噬菌体侵染细菌实验烟草花叶病毒侵烟草花叶病毒侵染烟草实验染烟草实验实验实验原理原理从从S S型活细菌中提取型活细菌中提取的的DNADNA、蛋白质和多、蛋白质和多糖，分别与糖，分别与R R型活细型活细菌培养液混合培养菌培养液混合培养用同位素用同位素3232P P标记标记DNADNA，3535S S标记蛋白质，来证标记蛋白质，来证明只有噬菌体的明只有噬菌体的DNADNA进进入细菌体内，完成遗入细菌体内，完成遗传作用传作用从烟草花叶病从烟草花叶病毒中提取毒中提取RNARN
14、A和蛋白质，分和蛋白质，分别感染烟草别感染烟草实验实验结果结果只有加入只有加入DNADNA，才能，才能使使R R型活细菌转化为型活细菌转化为S S型活细菌，用型活细菌，用DNADNA酶处理的酶处理的DNADNA失去转失去转化作用化作用带有同位素带有同位素3232P P的的DNADNA进进入细菌内完成遗传作入细菌内完成遗传作用用只有只有RNARNA才能才能感染烟草感染烟草实验实验结论结论DNADNA是遗传物质是遗传物质,蛋蛋白质等物质不是白质等物质不是 DNADNA是遗传物质是遗传物质RNARNA是遗传物是遗传物质质四个实四个实验的共验的共同点同点设计思路都是设计思路都是:设法把设法把DNA(RNA)DNA(RNA)与蛋白质分开，单独地、与蛋白质分开，单独地、直接地去观察直接地去观察DNA(RNA)DNA(RNA)的作用的作用都遵循了对照原则都遵循了对照原则
