1、一一 DNADNA是主要是主要的遗传物质的遗传物质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果摩尔根通过果蝇实验证明：蝇实验证明：基因位于基因位于 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：遗传因遗传因 子子谁是遗传物质谁是遗传物质一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测 人们认识到人们认识到蛋白质蛋白质是由多种氨基酸连接是由多种氨基酸连接而成的大分子，氨基酸多种多样的排列顺序，而成的大分子，氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息可能蕴含着遗传信息。20世
2、纪世纪20年代：年代：DNA基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A G C T20世纪世纪30年代：年代：脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸 人们认识到人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。组成而成的生物大分子。组成DNA分子的脱氧核苷分子的脱氧核苷酸有四种，每一种有一个特定的碱基。酸有四种，每一种有一个特定的碱基。但由于对但由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，分子的结构没有清晰的了
3、解，人们认为人们认为蛋白质蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地是遗传物质的观点仍占主导地位。位。20世纪世纪30年代：年代：R R型菌型菌（无无多糖荚膜、多糖荚膜、菌菌落粗糙落粗糙、无毒无毒性）性）S S型菌型菌（多糖荚膜多糖荚膜、菌落光滑菌落光滑、有毒性有毒性、可致小老鼠、可致小老鼠患败血症死亡）患败血症死亡）肺肺炎炎双双球球菌菌1.格里菲思的肺炎双球菌格里菲思的肺炎双球菌体内体内转化实验转化实验二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验1 1、将、将R R型的活细菌注射到小鼠体内型的活细菌注射到小鼠体内2 2、将、将S S型的活细菌注射到小鼠体内型的活细菌注射到小鼠体内说明说明?实验设计
4、4 4、将、将R R型的活细菌与加热杀死的型的活细菌与加热杀死的S S型细菌混合，注射到型细菌混合，注射到 小鼠体内小鼠体内说明说明?说明说明?3 3、将加热杀死的、将加热杀死的S S型细菌，注射到小鼠体内型细菌，注射到小鼠体内S S型活细菌型活细菌荚膜多糖荚膜多糖 蛋白质蛋白质 DNA DNA+DNA水解酶水解酶 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRS 结论：转化因子是结论：转化因子是DNADNA，DNADNA是遗传物质是遗传物质蛋白质、多糖不是遗传物质。蛋白质、多糖不是遗传物质。DNADNA（S S）+R+R型菌型菌S S型菌型菌+R+R型菌型菌蛋白质蛋白质（S S）+R
5、+R型菌型菌R R型菌型菌多糖多糖（S S）+R+R型菌型菌R R型菌型菌转化因子是转化因子是DNADNA，DNADNA是遗传物质，是遗传物质，蛋白质不是遗传物蛋白质不是遗传物质质。DNADNA（S S）+DNA+DNA酶酶+R+R型菌型菌不转化不转化疑问：疑问：v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，纯度最高时也还有高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。表示怀疑。v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和蛋白质彻底分开，然后单独、和蛋白质彻底分开，然后单独、直接观察直接观察DNA和蛋
6、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三、噬菌体侵染细菌实验三、噬菌体侵染细菌实验吸附注入合成装配释放吸附吸附注入注入合成合成装配装配释放释放资料资料4 4：对对T T2 2噬菌体的化学组分噬菌体的化学组分蛋白质和蛋白质和DNADNA的进一步的进一步分析表明：分析表明：S S仅存在于仅存在于蛋白质分子中，蛋白质分子中，99%99%的的P P都存在于都存在于DNADNA分子中。分子中。同位素标记法同位素标记法标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：返回返回v标记大肠杆菌标记大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌+含含35s s的培养基的培养基 含含 35s的大肠杆菌的大肠杆菌大肠杆菌
7、大肠杆菌+含含32p的培养基的培养基 含含32p的大肠杆菌的大肠杆菌v标记标记T2噬菌体噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含35s的大肠杆菌的大肠杆菌 含含35sT2的噬菌体的噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含32p的大肠杆菌的大肠杆菌 含含32pT2的噬菌体的噬菌体用放射性同位素用放射性同位素35S标记标记蛋白质蛋白质外壳外壳细菌内无放射性细菌内无放射性子代噬菌体无放射性子代噬菌体无放射性用放射性同位素用放射性同位素32P标记内部标记内部DNA细菌内有放射性细菌内有放射性子代噬菌体有放射性子代噬菌体有放射性标记噬菌体：标记噬菌体：噬菌体噬菌体+含有含有35S的细菌的细菌 含有含有35S的噬菌体的噬菌体 噬
8、菌体噬菌体+含有含有32P的细菌的细菌 含有含有32P的噬菌体的噬菌体 标记噬菌体标记噬菌体侵染未标记侵染未标记的大肠杆菌的大肠杆菌35S噬菌体噬菌体 32P +大肠杆菌大肠杆菌 大肠杆菌大肠杆菌搅拌、离心、搅拌、离心、分离，并测试分离，并测试放射性放射性？3.实验步骤实验步骤:？4.实验结果与结论实验结果与结论放射性很高放射性很高放射性很高放射性很高放射性很低放射性很低放射性很低放射性很低检测子代噬菌体发现：含有检测子代噬菌体发现：含有32P标记的标记的DNA，却，却无无35S标记的蛋白质标记的蛋白质结论：结论：DNA是遗传物质是遗传物质vQ1：在第一组实验中，理论上来说放射性应全在在第一组
9、实验中，理论上来说放射性应全在上清液中，为何沉淀中有少量放射性？上清液中，为何沉淀中有少量放射性？vQ2：在第二组实验中，理论上来说放射性应全在在第二组实验中，理论上来说放射性应全在沉淀中，为何上清液中有少量放射性？沉淀中，为何上清液中有少量放射性？vQ3：噬菌体侵染细菌实验，证明了噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是遗传物是遗传物质，能否证明蛋白质不是遗传物质？质，能否证明蛋白质不是遗传物质？vQ4：结合肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌结合肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验，试总结实验，试总结DNA作为遗传物质所具备的特点作为遗传物质所具备的特点5.问题探讨问题探讨上清液和沉淀物中都有放
10、射性的原因：上清液和沉淀物中都有放射性的原因：1.用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放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：射性的原因：（1）保温时间短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌细胞）保温时间短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌细胞，经离心后分布上清液中，使得上清液出现放射性；经离心后分布上清液中，使得上清液出现放射性；（2）保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子）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；量升高；2.用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
11、，沉淀物中有少量放射性标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有少量放射性的原因：的原因：由于搅拌不充分，含有少量含由于搅拌不充分，含有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸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。量的放射性。作为遗传物质应具备的条件作为遗传物质应具备的条件?2.能够自我复制，使前后代保持一定的连续性能够自我复制，使前后代保持一定的连续性4.能够指导蛋白质的合成能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢，从而控制新陈代谢过程和性状过程和性状3.能储存大量的遗传信息能储存大量的遗传信息1.DNA分子结
12、构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性问题问题:所有生物的遗传物质都是DNA吗？烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMV）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 四、四、DNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质1.RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据具有具有细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DNA2.DNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质总结总结1997年，诺贝尔生理医学将授予了美年，诺贝尔生理医学将授予了美国生命科学家普鲁西纳，因为他发现国生命科学家普鲁西纳，因为他发现了一种全新的致病因子了一种全新的致病因子朊病毒朊病毒（疯牛病病毒）。发现不管用（疯牛病病毒）。发现不管用DNA酶、酶、RNA酶处理该致病因子，感染组织遭酶处理该致病因子，感染组织遭破坏后仍然保留感染性。由此推断其破坏后仍然保留感染性。由此推断其化学本质不可能是化学本质不可能是 _。DNA DNA 或或 RNARNA资料一D D练习练习:A A练习练习:练习练习:A
