DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1、第第3章章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)孟德爾通過豌豆實孟德爾通過豌豆實驗證明了生物的性驗證明了生物的性狀由狀由 控制?？刂?。遺傳因子遺傳因子染色體染色體摩爾根通過果蠅實摩爾根通過果蠅實驗證明了基因位于驗證明了基因位于 上。上。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要組成成分成成分 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNA。DNA染色體在遺傳上染色體在遺傳上的連續(xù)性和穩(wěn)定的連續(xù)性和穩(wěn)定性性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的基本組成單位蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸氨基酸氨基酸多種多樣的排列可能蘊(yùn)含遺傳信息氨基酸多種多樣的排列可能蘊(yùn)含遺傳信息蛋白質(zhì)是生物體主要的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)是生物體主要的遺傳物質(zhì)實驗材料：兩種肺炎雙球菌 多糖類莢膜多糖類

2、莢膜R型菌菌落:粗糙 無莢膜，無毒S型菌菌落:光滑( mooth) 有莢膜，有毒，可致死( ough)1.1.將將無毒性的無毒性的R R型活細(xì)菌型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。2.2.將將有毒性有毒性S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，患敗血癥死亡。注射到小鼠體內(nèi)，患敗血癥死亡。3.3.將將加熱殺死后的加熱殺死后的S S型細(xì)菌型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。4.4.將將無毒性無毒性R R型活細(xì)菌與加熱殺死后的型活細(xì)菌與加熱殺死后的S S型細(xì)菌混合型細(xì)菌混合 后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。一一.格里菲思的肺

3、炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S S型細(xì)菌中，必然含有某型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子格里菲思實驗的結(jié)論是什么格里菲思實驗的結(jié)論是什么? 實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 名師P115 例1 跟蹤1 課時P349 2 在證明在證明DNA還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？的實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？ 必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開，單分開，單獨、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰獨、直接地觀察它們的作用，才能

4、確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。多糖多糖 脂類脂類 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA RNA DNADNA加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌型細(xì)菌在殺死的在殺死的S S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？ 二、二、 艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗R型細(xì)菌R型細(xì)菌只長R型菌只長R型菌R型細(xì)菌S型菌R型細(xì)菌S型菌的型菌的DNAS型菌的型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶 R R R R R R R R R R S R S R R SR S二二.艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗 1944年

5、年DNADNA實驗結(jié)論：“轉(zhuǎn)化因子”是DNA，DNA才是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。（糾正了一個生物界的錯誤的普遍共識）1 1、加入、加入DNADNA酶的組意圖何在？酶的組意圖何在？2 2、分析實驗結(jié)果，能得出什么結(jié)論？、分析實驗結(jié)果，能得出什么結(jié)論？提示：提示：一是對照說明只加一是對照說明只加DNADNA組的結(jié)論，二是說明組的結(jié)論，二是說明DNADNA的基本構(gòu)成成分不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)的基本構(gòu)成成分不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化?；?課時P349 4 . 5 P350 11 艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于艾弗里艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于艾弗里實驗中提取出的實驗中提取出的DNA，純

6、度最高時也還有，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，的蛋白質(zhì)，因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。有沒有比細(xì)菌更為簡單的實驗材料？有沒有比細(xì)菌更為簡單的實驗材料？1952年，以為實驗材料，利用的新技術(shù)，完成了另一個更具有說服力的實驗.思維碰撞思維碰撞噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖三三.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.（1 1）實驗材料：實驗材料： _ 組成成分：組成成分： _生活方式：生活方式： _增殖：在自身增殖：在自身_的控制下的控制下 ，利用，利用_的原料、能量的原料、能量合成自身的合成自身的 _和和_，進(jìn)

7、行大量增殖。，進(jìn)行大量增殖。3 3噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗DNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)寄生寄生遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA細(xì)菌細(xì)菌T2噬菌體噬菌體大腸桿菌噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的動態(tài)過程：侵入別的細(xì)菌合成組裝釋放吸附侵入合成組裝釋放吸附動畫 首先，噬菌體的尾端吸附在細(xì)菌的首先，噬菌體的尾端吸附在細(xì)菌的表面表面侵入 然后，然后， 噬菌體通過尾軸把噬菌體通過尾軸把DNA全部全部注進(jìn)細(xì)菌體內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌注進(jìn)細(xì)菌體內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌體外，不起作用。體外，不起作用。 噬菌體的噬菌體的 DNA 在細(xì)菌體內(nèi)，使細(xì)胞在細(xì)菌體內(nèi)，使細(xì)胞本身的本身的 DNA 解體，同時利用細(xì)菌的

8、化學(xué)成解體，同時利用細(xì)菌的化學(xué)成分合成噬菌體自身的分合成噬菌體自身的 DNA和蛋白質(zhì)，和蛋白質(zhì)， 這些新合成的這些新合成的 DNA 和蛋白質(zhì)外殼和蛋白質(zhì)外殼組裝出很多個與親代一模一樣的子代組裝出很多個與親代一模一樣的子代噬菌體。噬菌體。 最后，這些噬菌體由最后，這些噬菌體由于細(xì)菌的解體而被釋放出于細(xì)菌的解體而被釋放出來，再去侵染其他的細(xì)菌來，再去侵染其他的細(xì)菌。1、實驗設(shè)計思路：3、實驗過程： 把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開，直接地、單獨地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用(1)標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌含32P的細(xì)菌(2)標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S的細(xì)

9、菌噬菌體+含32P的細(xì)菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體(3)噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體+細(xì)菌含32P的噬菌體+細(xì)菌: :上清液放射性很高上清液放射性很高, ,沉淀物放射性很低沉淀物放射性很低上清液放射性很低上清液放射性很低, ,沉淀物放射性很高沉淀物放射性很高2、實驗方法：放射性同位素標(biāo)記法三三.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗標(biāo)記 侵染 攪拌 離心， 檢測DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)1928年年 格里菲思格里菲思 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗1944年年 艾弗里艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗1952年年 赫爾希、蔡斯赫爾希、蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗全優(yōu)P

10、105 典例2 P107 3P293 3，7P106 易錯警示 典例DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？流感病毒流感病毒SARS病毒病毒煙草花葉病毒煙草花葉病毒下面這些生物的遺傳物質(zhì)是什么？下面這些生物的遺傳物質(zhì)是什么？背景知識：背景知識：煙草花葉病毒煙草花葉病毒TMVTMV是由是由RNARNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組組成的，在感染煙草時，會成的，在感染煙草時，會出現(xiàn)致病斑。出現(xiàn)致病斑。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA分分離離感染感染煙草煙草感染感染煙草煙草實驗實驗結(jié)果結(jié)果出現(xiàn)病斑出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實驗實驗結(jié)果結(jié)果分離分離重組重組感染新的病毒產(chǎn)生哪種病毒？四四.煙草花葉病毒重建實驗煙草花葉病毒重建實驗細(xì)胞結(jié)

11、構(gòu)生物原核生物真核生物遺傳物質(zhì)是DNADNA非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物遺傳物質(zhì)是RNARNA只含DNADNA的病毒：只含RNARNA的病毒：生生物物總結(jié)4 4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA，所以說。但肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗只能證明。3 3、在只含RNARNA的少數(shù)病毒（煙草花葉病毒、HIVHIV、SARSSARS、流感、禽流感）中，RNARNA才作為遺傳物質(zhì)。2 2、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有DNADNA，又有RNARNA，遺傳物質(zhì)是DNADNA1 1、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸全優(yōu)P105 典例3 P106 對位訓(xùn)練3P107 5，6. .比較核酸與遺傳物質(zhì)比較核酸與遺傳物

12、質(zhì)核酸核酸遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)原核細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞真核細(xì)胞噬菌體噬菌體煙草花葉病毒煙草花葉病毒由此可知：由此可知：具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，核酸是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，核酸是_ _ _，遺傳物質(zhì)是，遺傳物質(zhì)是_ _ _；不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，核酸是；不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，核酸是_ _ _ _ _，遺傳物質(zhì)是，遺傳物質(zhì)是_ _ _。自然界中絕大多數(shù)生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，自然界中絕大多數(shù)生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，DNADNA是主要遺傳物質(zhì)是主要遺傳物質(zhì)。DNADNA和和RNARNADNADNADNADNA和和RNARNADNADNADNADNADNADNARNARNARNARNADNADNA和和RNARNADNADN

13、ADNADNA或或RNARNADNADNA或或RNARNA選擇題 1 1、關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)的敘述正確的是A. 核糖核酸B. 脫氧核糖核酸或核糖核酸C.脫氧核糖核酸D. 脫氧核糖核酸和核糖核酸B2.2.生物的遺傳物質(zhì)是：生物的遺傳物質(zhì)是：( )( ) A.DNA B.RNA C. A.DNA B.RNA C.核酸核酸 D. D. 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)C噬菌體比大腸桿菌輕噬菌體比大腸桿菌輕4、噬菌體侵染細(xì)菌實驗的檢測結(jié)果：上清液：沉淀物：噬菌體細(xì)菌(外殼)(被注入的DNA)35S標(biāo)記的實驗標(biāo)記的實驗32P標(biāo)記的實驗標(biāo)記的實驗標(biāo)記部位標(biāo)記部位放射性情放射性情況況上清液沉淀物蛋白質(zhì)DNA有放射性無無有放射性

14、上清液上清液“放射性很高放射性很高” 沉淀物沉淀物“放射性很高放射性很高”？沉淀物也有放射性沉淀物也有放射性上清液也有放射性上清液也有放射性分離不完全分離不完全(噬菌體蛋白質(zhì)外殼噬菌體蛋白質(zhì)外殼)釋放出來的、未侵染的噬菌體釋放出來的、未侵染的噬菌體/釋放的/未侵染的)很高很低很低很高3 3注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（ ） A AR R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 B B加熱殺死后的加熱殺死后的R R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 C C加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 DD加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌與型肺炎雙球菌與R

15、R型細(xì)菌混合型細(xì)菌混合D4、用噬菌體去侵染內(nèi)含有32P的細(xì)菌，在細(xì)菌解體后，含32P的應(yīng)是( )A、子代噬菌體DNA B、子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼C、子代噬菌體所有部分 D、子代噬菌體不含32P5、用噬菌體去感染內(nèi)含大量3H的細(xì)菌，待細(xì)菌解體后，3H應(yīng)( ) A、隨細(xì)菌的解體而消失 B、發(fā)現(xiàn)于噬菌體外殼和DNA中 C、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中 D、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中AB6 6、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是( )( )A.A.在噬菌體DNADNA的指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成的B.B.在細(xì)菌DNADNA的指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成的C.C.在噬菌體DNADNA的指導(dǎo)下，用噬菌體的物

16、質(zhì)合成的D.D.在細(xì)菌DNADNA的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的【解析】 當(dāng)噬菌體侵染細(xì)菌時，注入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的只有噬菌體DNADNA，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNADNA都是在噬菌體DNADNA的指導(dǎo)下，用細(xì)菌的氨基酸和脫氧核苷酸合成的?！敬鸢浮?A 7 7、某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌實驗”時，分別用同位素3232P P和3535S S做了標(biāo)記( (見下表) )： 此實驗所得結(jié)果是子噬菌體和母噬菌體的外形及侵染細(xì)菌的特性均相同。請分析：(1)(1)子噬菌體的DNADNA分子中含有的上述元素是 ；(2)(2)子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是 ；(3)此實驗說明了 。 【答案】(1)(1)

17、3232P P、3131P P (2) (2)3535S S (3) (3)DNADNA是遺傳物質(zhì) 噬菌體成分噬菌體成分 細(xì)菌成分細(xì)菌成分 核苷酸標(biāo)記核苷酸標(biāo)記3232P P 3131P P 氨基酸氨基酸 3232S S標(biāo)記標(biāo)記 3535S S肺炎雙球菌實驗的評價肺炎雙球菌實驗的評價1、遵循了嚴(yán)格的對照原則和單因子變量原則2、科學(xué)的思路：發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)設(shè)計實驗驗證得出結(jié)論體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗探究實驗的基本步驟探究實驗的基本步驟格里菲思，格里菲思，體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗艾弗里，艾弗里，體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗實驗原理和方法實驗原理和方法蛋白質(zhì)的組成元素：蛋白質(zhì)的組

18、成元素：D N A 的組成元素：的組成元素：（標(biāo)記（標(biāo)記32p）（標(biāo)記（標(biāo)記35s ）標(biāo)記噬菌體方法：標(biāo)記噬菌體方法：v在分別含有放射性同位素在分別含有放射性同位素32p 和和35s的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌v分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含噬菌體，制備含32p 的噬菌體和含的噬菌體和含35s的噬菌體的噬菌體同位素標(biāo)記法同位素標(biāo)記法標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌（短時間保溫）噬菌體侵染細(xì)菌（短時間保溫）攪拌離心攪拌離心觀察放射性的分布觀察放射性的分布“短時間短時間”：保證子代噬菌體的：保證子代噬菌體的DNADNA和蛋白質(zhì)在和蛋白質(zhì)在大腸桿菌中

19、正處于合成階段，子代噬菌體還沒有大腸桿菌中正處于合成階段，子代噬菌體還沒有組裝好，或雖已經(jīng)組裝但并未使細(xì)菌發(fā)生裂解組裝好，或雖已經(jīng)組裝但并未使細(xì)菌發(fā)生裂解 “保溫保溫”：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜的恒定的溫度，：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜的恒定的溫度，以保證酶的活性。以保證酶的活性。 攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離噬菌體顆粒與細(xì)菌分離離心的目的：讓上清液中析出重量離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而離心管的沉較輕的噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。淀物中留下被感染的大腸桿菌。 內(nèi)部DNA不存在了的噬菌體外殼噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖噬菌

20、體的結(jié)構(gòu)模式圖三三.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.標(biāo)記 侵染 攪拌 離心， 檢測蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA分分離離感染感染煙草煙草感染感染煙草煙草實驗實驗結(jié)果結(jié)果出現(xiàn)病斑出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實驗實驗結(jié)果結(jié)果四四.煙草花葉病毒重建實驗煙草花葉病毒重建實驗選擇題 1 1、關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)的敘述正確的是A. 核糖核酸B. 脫氧核糖核酸或核糖核酸C.脫氧核糖核酸D. 脫氧核糖核酸和核糖核酸B2.2.生物的遺傳物質(zhì)是：生物的遺傳物質(zhì)是：( )( ) A.DNA B.RNA C. A.DNA B.RNA C.核酸核酸 D. D. 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)C噬菌體比大腸桿菌輕噬菌體比大腸桿菌輕4、噬菌體侵染細(xì)菌實驗的檢測結(jié)果：上清液：沉淀物：噬菌體細(xì)菌(外殼)(被注入的DNA)35S標(biāo)記的實驗標(biāo)記的實驗32P標(biāo)記的實驗標(biāo)記的實驗標(biāo)記部位標(biāo)記部位放射性情放射性情況況上清液沉淀物蛋白質(zhì)DNA有放射性無無有放射性上清液上清液“放射性很高放射性很