1、1DNA是主要遗传物质是主要遗传物质 生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么呢？物质基础是什么呢？金丝猴的后代仍然是金丝猴金丝猴的后代仍然是金丝猴牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是 由控制的由控制的?遗传因子（基因）遗传因子（基因）20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于 染色体染色体 上。上。20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和蛋白质和
2、DNA （成分）组成。（成分）组成。蛋白质蛋白质DNA染色体染色体对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测在发现减数分裂后，人们知道遗传与染色体有关。在发现减数分裂后，人们知道遗传与染色体有关。20世纪科学家发现染色体主要由蛋白质和世纪科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成，在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？组成，在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测阅读课本阅读课本42-43页的相关内容，解决以下问题页的相关内容，解决以下问题1，20世纪世纪20年代，人们认为谁是遗传物质，为什么？年代，人们认为谁是遗传物质，为什么？2,20世纪世纪30年代，
3、人们的观点是什么？为什么？年代，人们的观点是什么？为什么？认为蛋白质是遗传物质，因为蛋白质是由多种氨基酸按照不同认为蛋白质是遗传物质，因为蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式排列连接而成的生物大分子的方式排列连接而成的生物大分子认识到认识到DNA时由许多脱氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子，时由许多脱氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子，但是对但是对DNA分子的结构没有清晰了解，认为蛋白质是遗传物质分子的结构没有清晰了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位的观点仍占主导地位回顾多样性回顾构成及种类对传统观点的挑战对传统观点的挑战1.格里菲斯的小鼠肺炎双球菌的转化实验（1928年）2.艾弗里的提出D
4、NA是遗传物质（1944年）R R型菌型菌（粗糙、无毒性）（粗糙、无毒性）S S型菌型菌（多糖荚膜、光滑、有毒性、败（多糖荚膜、光滑、有毒性、败血症致死（血症致死（S S）肺炎肺炎双球双球菌菌实验一、肺炎双球菌的转化（体内）实验实验一、肺炎双球菌的转化（体内）实验？细菌细菌选材选材活体生物、结构简单、繁殖速度快活体生物、结构简单、繁殖速度快回顾种类 二、二、DNADNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据 1.1.肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验S型活菌型活菌S型活菌型活菌S型加热（死细菌）型加热（死细菌）R型活菌型活菌混合混合后代后代转化转化实验结论：已经被加热杀死的实验结论：已经被加热
5、杀死的S S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子转化因子脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA RNA DNA 多糖多糖 加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？讨论讨论:蛋白质蛋白质S型型DNA多糖多糖RNA其它其它分别与分别与R型细菌混合培养型细菌混合培养?R R R R R S R R R R R R S R DNADNA（S S）+R+R型菌型菌SS型菌型菌+R+R型菌型菌蛋白质蛋白质+R+R型菌型菌RR型菌型菌多糖多糖+R+R型菌型菌RR型菌型菌DNADNA使使R R型细
6、菌产生稳定的遗传变化型细菌产生稳定的遗传变化的物质，转化因子是的物质，转化因子是DNADNA，DNADNA是遗是遗传物质，蛋白质不是遗传物质传物质，蛋白质不是遗传物质DNADNA（S S）+DNA+DNA酶酶+R+R型菌型菌不转化不转化DNADNA（S S）+蛋白酶蛋白酶+R+R型菌型菌转化率提高转化率提高了解知识点影响体内转化因素：供体DNA的纯度，DNA越纯，转化率越高两种细菌的亲缘关系，亲缘关系越接近，转化越容易受体菌状态，只有处于感受态的受体菌才能被转化 D 练习练习:为什么加热杀死的为什么加热杀死的S型细菌还能使型细菌还能使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌？型细菌？(我们已经知道D
7、NA是遗传物质)蛋白质和DNA对于高温的耐受力不同，在80至100摄氏度的温度范围内，蛋白质将会失去活性（？），DNA双链也会解开；当温度降至55摄氏度左右的时候，DNA双链又会恢复，但是蛋白质不会恢复活性。为什么加热杀死的为什么加热杀死的S型细菌还能使型细菌还能使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌？型细菌？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，纯度最高时也还有，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。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、
8、直接观察和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。和蛋白质的作用。更具说服力的更具说服力的19521952年赫尔希（年赫尔希（A.Hershey)A.Hershey)和蔡斯（和蔡斯（M.Chase)M.Chase)【实验三、【实验三、T2噬菌体侵染细菌实验】噬菌体侵染细菌实验】资料：资料：T2T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒。在内的病毒。在T2T2噬菌体的化学组分中，噬菌体的化学组分中，60%60%是蛋白质，是蛋白质，40%40%是是DNADNA。病毒的种类，及核酸回顾借助同位素原子以研究有机反应历程的方法。即同位素用于追踪物质运行和变化过程
9、时，借助同位素原子以研究有机反应历程的方法。即同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。质，对有关的一系列化学反应进行追踪。DNA的化学组成：蛋白质的化学组成：硫硫仅存在于蛋白质分子蛋白质分子中,99%的磷都存在于DNA分子中.C.H.O.N.PC.H.O.N.S用含放射性标记的培养基可以培养噬菌体吗？用含放射性标记的培养基可以培养噬菌体吗？不可以。因为病毒是寄生生活的，需要活体细胞培养才行。噬菌体必须用细菌培
10、养。不可以。因为病毒是寄生生活的，需要活体细胞培养才行。噬菌体必须用细菌培养。用细菌直接培养噬菌体就可以让噬菌体标记吗？用细菌直接培养噬菌体就可以让噬菌体标记吗？不可以。需要让细菌被标记。不可以。需要让细菌被标记。用细菌怎样被标记？用细菌怎样被标记？用含放射性标记的培养基培养细菌就可以了。用含放射性标记的培养基培养细菌就可以了。用含放射性同位素用含放射性同位素3535S S和和3232P P的培养基培养细菌，再让噬菌体侵染这些细菌。的培养基培养细菌，再让噬菌体侵染这些细菌。如何让噬菌体被标记？如何让噬菌体被标记？能否用能否用C、O的同位素标记呢？的同位素标记呢？不能。因为蛋白质和不能。因为蛋白
11、质和DNA中都有。中都有。实实 验验笔记笔记拓展噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入复制合成组装释放，在合成子代噬菌体的DNA和蛋白质的过程中，除了模板是由亲代噬菌体提供的，原料，能量，酶，场所都是由细菌提供问：上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析问：上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1)用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：保温时间过短，部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，使保温时间过短，部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。上清液出现放射性。保温时
12、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中，也会保温时间过长，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中，也会使上清液的放射性含量升高。使上清液的放射性含量升高。(2)用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量充分，有少量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，使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，使沉淀物中出现少量的放射性。沉淀物中出现少量的放射性。子代噬菌体的蛋白质和子代噬菌体的蛋白质和DNADNA分别
13、是怎样形成的？分别是怎样形成的？DNADNA分子在亲子代之间具有连续性，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质分子在亲子代之间具有连续性，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质DNADNA能复制、能控制蛋白质合成、具有连续性。能复制、能控制蛋白质合成、具有连续性。3.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 4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质需要需要:()A.噬菌体的噬菌体的DNA和氨基酸和氨基酸 B.噬菌体的噬
14、菌体的DNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸C.细菌的细菌的DNA和氨基酸和氨基酸D.细菌的细菌的DNA和噬菌体的氨基酸和噬菌体的氨基酸 B (2010年高考上海卷年高考上海卷)若若1个个35S标记的大肠杆菌被标记的大肠杆菌被1个个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体放的所有噬菌体()A一定有一定有35S，可能有，可能有32PB只有只有35SC一定有一定有32P，可能有，可能有35S D只有只有32P【尝试解答尝试解答】_A_【解析解析】被被32P标记的噬菌体侵入大肠杆菌后，利用大肠杆菌中脱氧核苷酸来复制形成子代标记的噬菌体侵入大肠杆菌后，利用大肠杆菌中脱氧核苷
15、酸来复制形成子代噬菌体的噬菌体的DNA，根据半保留复制原则，新合成的全部，根据半保留复制原则，新合成的全部DNA分子中将有两个分子中将有两个DNA分子含有被分子含有被32P标记的母链，而新合成的蛋白质全部由大肠杆菌中被标记的母链，而新合成的蛋白质全部由大肠杆菌中被35S标记的氨基酸合成，因此一定含标记的氨基酸合成，因此一定含有有35S。DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？遗传物质的类型遗传物质的类型烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMV）是遗传物质是遗传物质RNARNA【实验四、烟草花叶病毒感染实验】【实验四、烟草花叶病毒感染实验】思考思考:DNA DNA或或RNARNADNADN
16、A 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？DNA 1、动物和人体的遗传物质是什么？、动物和人体的遗传物质是什么？3、细菌的遗传物质是什么？、细菌的遗传物质是什么？4、一切生物的遗传物质是什么？、一切生物的遗传物质是什么？5、病毒的遗传物质是什么？、病毒的遗传物质是什么？核核 酸酸 生物体遗传物质总结归纳：生物体遗传物质总结归纳：1 1、有细胞结构的生物（原核生物、真核生物）、有细胞结构的生物（原核生物、真核生物）DNA2 2、无细胞结构的生物（即病毒）、无细胞结构的生物（即病毒）DNA或或RNA 核酸是生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（核酸是生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸
17、（DNADNA）和核糖核酸（）和核糖核酸（RNARNA），），绝大多数生物都是以绝大多数生物都是以DNADNA作为遗传物质，少数生物的遗传物质是作为遗传物质，少数生物的遗传物质是RNARNA的。的。总结总结因此因此DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。小小 结结DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？说明DNA是遗传物质的实验证据：肺炎双球菌的转化实验:DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 噬菌体侵染细菌的实验:DNA是遗传物质是遗传物质说明DNA不是唯一遗传物质的实验证据：烟草花叶病毒的重建实验重点内容：重点内容：难点分布：分析推理；实验设计。难点分布：分析推理；实验设计。蛋白质一般不做遗传物质的原因?不能够进行自我复制，受DNA控制在染色体上的含量也不固定结构也不稳定（易变性），不能遗传给后代特例朊（ruan）病毒不含有核酸，只含有蛋白质，故认为朊病毒的遗传物质是蛋白质思考思考:谢谢大家！
