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1、一、DNA是主要的遗传物质,第三章 基因的本质,兴县三中 王 娟,思考,1、通过对有丝分裂、减数分裂以及受精作用的过程的了解，在研究这它们的过程中，科学家发现有一种物质在这三个过程中，行为有着规律性的变化，是什么物质呢？2、染色体的主要成分是什么呢？起遗传作用的究竟是DNA还是蛋白质呢？,染色体,DNA和蛋白质,能准确的进行自我复制，传递给下一代,遗传物质应具备的特点,要有储存大量遗传信息的能力,结构要比较稳定，不容易被破坏,能控制生物的性状和代谢,问题讨论,20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何？1、对蛋白质的认识水平：认识到蛋白质是由许多种氨基酸连接成的生物大分子。2、对DN
2、A的认识水平：还不清楚DNA的结构，只知道它是由4种脱氧核苷酸连接成的大分子。当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？当时好多科学家认为蛋白质是主要遗传物质。,一、对遗传物质的早期推测,1 格里菲斯的实验(1928年)实验材料（小鼠、两种肺炎双球菌）,二、肺炎双球菌的转化实验,美国科学家艾弗里，他是在总结英国科学家格里菲斯的实验基础上，进一步通过自己的实验证据提出遗传物质是DNA,R型菌（菌落粗糙，无荚膜，无毒）,S型菌（菌落光滑，有荚膜，有毒，能使人患肺炎使小鼠患败血症死亡）,实验步骤1.将活的R型菌注入小鼠体内,结果：小鼠不死亡；2.将活的S型菌注入小鼠体内,结果：小鼠患败血症死
3、亡;从小鼠体内提取出活性S型菌3.将加热杀死的S型菌注入小鼠体内,结果：小鼠不死亡;（加热一般不超过90，杀死是指S菌失去了感染能力）4.将活的R型菌和加热杀死的S型菌同时注入小鼠体内,结果：小鼠患败血症死亡。从小鼠体内提取出活性S型菌,细菌发生转化，性状的转化可以遗传。,S型活菌,S型活菌,S型加热杀死,R型活菌,混合,后代,转化,R型活菌,R型活菌,实验结论无毒的R型菌与被加热杀死的有毒的S型菌混合后转化为有毒的S型活菌。,已经被加热杀死的S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。,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,但究竟哪一个才是转化因子呢？,2 艾弗里的实验,S型活细菌,
4、多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA酶水解物,分别与R型活细菌混合培养,R,R,R,R,R,R,S,实验结论 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。,D N A 是 遗 传 物 质。,格里菲斯的体内转化实验,艾弗里的体外转化实验,肺炎双球菌转化实验,1 DNA最高纯度还含有0.02%的蛋白质.2当时有科学家认为DNA的作用只是合成荚膜.,肺炎双球菌转化实验的不足,三、噬菌体侵染细菌的实验,1 T2噬菌体的结构模式图,T2噬菌体中,60%是蛋白质,40%是DNA.,1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。,2 研究方法：,同位素标记法,蛋白
5、质的组成元素：DNA的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N、P,（标记32P）,（标记35S）,(1)标记噬菌体方法：,在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养大肠杆菌,分别用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体,S,P,亲代噬菌体,35S标记蛋白质,寄主细胞内,无35S标记蛋白质,子代噬菌体,外壳蛋白质没有35S,(2)噬菌体侵染细菌实验过程：,亲代噬菌体,寄主细胞内,子代噬菌体,32P标记DNA,无32P标记DNA,DNA有32P标记,(3)实验结果：,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,寄主细胞
6、内,无35S标记蛋白质,无32P标记DNA,子代噬菌体,外壳蛋白质无35S,DNA有32P标记,实验结论,DNA分子具有连续性，是遗传物质,结论:DNA能复制、能控制蛋白质合成、具有连续性，是遗传物质。,噬菌体侵染细菌的动态过程：,吸附,侵入别的细菌,(TMV）,蛋白质,RNA,实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA,四、分析“烟草花叶病毒重建实验”,五、DNA是主要的遗传物质,1 对于有细胞结构的生物(即含有DNA又含有RNA):DNA是遗传物质.2 对于无细胞结构的生物(病毒只含有一种核酸):含有DNA:DNA是遗传物质;含有RNA:RNA是遗传物质.,小 结,DNA是主要的遗
7、传物质,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 噬菌体侵染细菌的实验,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,DNA与染色体的关系,技术与科学的关系,2 某科学家用噬菌体侵染大肠杆菌，并用同位素32P和35S 作了如下标记：,（2）子代噬菌体的外壳上将会含有上述_ 元素,原因是。,（1）子代噬菌体的DNA分子中将会含有上述的_元素,原因 是。,1 下列说法错误的是 A 绝大多数生物的遗传物质是核酸 B 遗传物质的载体是DNA C 除少数生命外，一切生物均含核酸 D 遗传物质的主要载体含蛋白质,4种脱氧核苷酸,核苷酸：一分子含氮碱基，一分子五碳糖，一分子磷酸组成。,脱氧核苷酸：一分子含氮碱基(A、T、C、G)，一分子五碳糖(脱氧核糖)，一分子磷酸组成。,4种脱氧核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,由于细菌感染导致血液循环系统受到危害,白细胞增多的一种病症.,败血症,噬菌体是专门寄生在细菌体内的一种病毒.T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖.,
