第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1、1第3章 基因的本質(zhì)第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)2 “滴血驗親滴血驗親”是影視劇的經(jīng)典橋段，但現(xiàn)在的科學(xué)是影視劇的經(jīng)典橋段，但現(xiàn)在的科學(xué)告訴我們，這是沒有任何科學(xué)依據(jù)的?，F(xiàn)在更加精告訴我們，這是沒有任何科學(xué)依據(jù)的?，F(xiàn)在更加精確的鑒定一個人身份的技術(shù)確的鑒定一個人身份的技術(shù)DNA鑒定。因為。因為DNA決定生物的特性。決定生物的特性。思考思考 :DNA為什么能決定生物的性狀呢？為什么能決定生物的性狀呢？31.1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（重點）（重點）2.2.噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。（重點）（重點）3.3.肺炎雙球菌

2、轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（難點）（難點）4 直到直到2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，對年代，對DNADNA的認(rèn)識才使人們意識的認(rèn)識才使人們意識到到DNADNA的重要性，但由于對其結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，的重要性，但由于對其結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導(dǎo)地位。認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導(dǎo)地位。2020世紀(jì)世紀(jì)2020年代人們年代人們對蛋白質(zhì)的認(rèn)識對蛋白質(zhì)的認(rèn)識當(dāng)時未發(fā)現(xiàn)類似蛋白當(dāng)時未發(fā)現(xiàn)類似蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的生物大分子質(zhì)結(jié)構(gòu)的生物大分子蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)一、對遺傳物質(zhì)的早期推測一、對遺傳物質(zhì)的早期推測5菌落光滑菌落光滑

3、菌體有莢膜菌體有莢膜有毒性有毒性多糖莢膜多糖莢膜型細(xì)菌型細(xì)菌 菌落菌落粗糙粗糙菌體無莢膜菌體無莢膜無毒性無毒性型細(xì)菌型細(xì)菌二、二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗6無毒無毒R型活細(xì)菌型活細(xì)菌 + 有毒有毒S型死細(xì)菌型死細(xì)菌 小鼠死亡小鼠死亡有毒有毒S型死細(xì)菌型死細(xì)菌 小鼠正常小鼠正常有毒有毒S型活細(xì)菌型活細(xì)菌 小鼠死亡小鼠死亡 無毒無毒R型活細(xì)菌型活細(xì)菌 小鼠正常小鼠正常第一組第一組第三組第三組Text in here第二組第二組第四組第四組1.1.格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌7R無毒無毒R型活細(xì)菌型活細(xì)菌 + 有毒有毒S型死細(xì)菌型死細(xì)菌 小鼠死亡

4、小鼠死亡第四組第四組SR R型活細(xì)菌型活細(xì)菌S S型死細(xì)菌型死細(xì)菌小鼠死亡小鼠死亡SS S型活細(xì)菌型活細(xì)菌8對比對比A A、B B組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？什么原因使活什么原因使活R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的S S型細(xì)菌？型細(xì)菌？由于體內(nèi)有活的由于體內(nèi)有活的S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌使活的型細(xì)菌使活的R R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。格里菲思的實驗分析：格里菲思的實驗分析： D D組小鼠為什么會死亡呢？組小鼠為什么會死亡呢？S S型細(xì)菌使小鼠死亡。型細(xì)菌使小鼠死亡。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：加熱殺死的加熱殺死的S S型菌中有

5、型菌中有“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”！92.2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗101112艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗分析艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗分析多多 糖糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA +R +R 型活細(xì)菌型活細(xì)菌S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌+R +R 型活細(xì)菌型活細(xì)菌+R +R 型活細(xì)菌型活細(xì)菌R R 型活細(xì)菌型活細(xì)菌R R 型活細(xì)菌型活細(xì)菌S S 型活細(xì)菌型活細(xì)菌實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：S S細(xì)菌的細(xì)菌的DNADNA是是“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”，即，即DNADNA是遺是遺傳物質(zhì)。傳物質(zhì)。13【例【例1 1】若用若用DNADNA酶處理酶處理S S型細(xì)菌型細(xì)菌, ,使之與活的使之與活的R R型細(xì)型細(xì)菌一起感染小鼠菌一起感染

6、小鼠, ,結(jié)果或結(jié)論錯誤的是結(jié)果或結(jié)論錯誤的是( () )A.A.小鼠死亡小鼠死亡B.B.多糖不是遺傳物質(zhì)多糖不是遺傳物質(zhì)C.C.能證明能證明DNADNA是否為遺傳物質(zhì)是否為遺傳物質(zhì)D.D.能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)【解題關(guān)鍵【解題關(guān)鍵】S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNADNA被分解，不會使被分解，不會使R R型細(xì)菌型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。發(fā)生轉(zhuǎn)化。A A14蛋白質(zhì)的組成元素：蛋白質(zhì)的組成元素：DNADNA的組成元素：的組成元素：C C、H H、O O、N N、S SC C、H H、O O、N N 、P P(99%)(99%) （含（含S S）（含（含P P）用用3232P P標(biāo)記標(biāo)記

7、用用3535S S標(biāo)記標(biāo)記噬噬菌菌體體三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗15赫爾希和蔡斯的實驗赫爾希和蔡斯的實驗思考與討論：思考與討論：如何如何標(biāo)記標(biāo)記噬菌體？噬菌體？16赫爾希和蔡斯的實驗赫爾希和蔡斯的實驗17赫爾希和蔡斯的實驗赫爾希和蔡斯的實驗18親代噬菌體親代噬菌體同位素的去向同位素的去向子代噬菌體子代噬菌體實驗結(jié)論實驗結(jié)論3232P P標(biāo)記標(biāo)記DNADNA3535S S標(biāo)記標(biāo)記蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)3232P P標(biāo)記的標(biāo)記的DNADNA進(jìn)入細(xì)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)菌體內(nèi)DNADNA有有3232P P標(biāo)記標(biāo)記3535S S標(biāo)記的標(biāo)記的蛋白質(zhì)在上清蛋白質(zhì)在上清液中（留在細(xì)液中（留在細(xì)菌外部）菌外

8、部）外殼蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無無3535S S標(biāo)記標(biāo)記DNADNA分子分子在親代和在親代和子代之間子代之間具有連續(xù)具有連續(xù)性，性，DNADNA是遺傳物是遺傳物質(zhì)。質(zhì)。赫爾希和蔡斯的實驗分析赫爾希和蔡斯的實驗分析19【典例【典例2 2】關(guān)于關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.A.分別用含有放射性同位素分別用含有放射性同位素3535S S和放射性同位素和放射性同位素3232P P的培養(yǎng)基培的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體養(yǎng)噬菌體B.B.分別用分別用3535S S和和3232P P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌, ,進(jìn)

9、行進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng)長時間的保溫培養(yǎng)C.C.用用3535S S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中, ,沉淀物中存在少量放射性可沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致能是攪拌不充分所致D.D.3232P P、3535S S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì), ,蛋蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C C20 目前，已有充分的科學(xué)研究資目前，已有充分的科學(xué)研究資料證明，絕大多數(shù)生物都是以料證明，絕大多數(shù)生物都是以DNADNA作為遺傳物質(zhì)的。作為遺傳物質(zhì)的。思考：思考：DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？四、遺傳物

10、質(zhì)的類型四、遺傳物質(zhì)的類型21煙草花葉病毒侵染實驗煙草花葉病毒侵染實驗(TMV(TMV）蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)RNARNA22煙草花葉病毒煙草花葉病毒RNARNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)侵染煙草侵染煙草侵染煙草侵染煙草得花葉病得花葉病不得花葉病不得花葉病實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：RNARNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。23【歸納【歸納】不同生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的區(qū)別不同生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的區(qū)別生物類型生物類型核酸核酸種類種類遺傳物遺傳物質(zhì)質(zhì)實例實例有細(xì)胞結(jié)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物構(gòu)的生物真核生物真核生物DNADNA和和RNARNADNADNA

11、玉米、小麥、人玉米、小麥、人原核生物原核生物乳酸菌、藍(lán)藻乳酸菌、藍(lán)藻無細(xì)胞結(jié)無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物構(gòu)的生物DNADNA病毒病毒DNADNADNADNA噬菌體噬菌體RNARNA病毒病毒RNARNARNARNA煙草花葉病毒煙草花葉病毒24【例【例3 3】下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.DNAA.DNA是人體的主要遺傳物質(zhì)是人體的主要遺傳物質(zhì)B.B.酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上C.TC.T2 2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素D.D.煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)

12、水解產(chǎn)生4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸【解題關(guān)鍵【解題關(guān)鍵】注意區(qū)分不同生物的遺傳物質(zhì)。注意區(qū)分不同生物的遺傳物質(zhì)。選選B B25是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)噬菌體侵染噬菌體侵染細(xì)菌實驗細(xì)菌實驗肺炎雙球菌肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)體內(nèi)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化實驗實驗體外體外轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化實驗實驗S S型細(xì)菌體內(nèi)型細(xì)菌體內(nèi)含有轉(zhuǎn)化因子含有轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子是DNADNA同位素同位素3535S S標(biāo)記標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)外殼同位素同位素3232P P標(biāo)標(biāo)記記DNADNADNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)DNADNA26 1.1.格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化

13、實驗，此實驗結(jié)果（的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果（ ）A.A.證明了證明了DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)B.B.證明了證明了RNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)C.C.證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)D.D.沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)D D272.2.艾弗里和同事用艾弗里和同事用R R型和型和S S型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表。從表中可知結(jié)果如下表。從表中可知( )( )實驗實驗組號組號接種接種菌型菌型加入加入S S型菌物質(zhì)型菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長菌情況培養(yǎng)皿長菌情況R R蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)R R型型R R莢膜多糖莢膜多糖R R型型R RDN

14、ADNAR R型、型、S S型型R RDNADNA（經(jīng)（經(jīng)DNADNA酶酶處理）處理）R R型型28A.A.不能證明不能證明S S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B.B.說明說明S S型菌的莢膜多糖有酶活性型菌的莢膜多糖有酶活性C.C.和和說明說明S S型菌的型菌的DNADNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子D.D.說明說明DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì) 選選C C293.3.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R R型細(xì)菌的型細(xì)菌的1 1、2 2、3 3、4 4四個試管中，依次分別加入從四個試管中，依次分別加入從S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌中提取的

15、中提取的DNADNA、DNADNA和和DNADNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R R型細(xì)菌的是型細(xì)菌的是( )( )A.3A.3和和4 B.14 B.1、3 3和和4 4 C.2C.2、3 3和和4 D.14 D.1、2 2、3 3和和4 4選選D D304.4.在證明在證明DNADNA是遺傳物質(zhì)的實驗中是遺傳物質(zhì)的實驗中, ,赫爾希和蔡斯分別赫爾希和蔡斯分別用用3232P P和和3535S S標(biāo)記噬菌體的標(biāo)記噬菌體的DNADNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì), ,在圖中標(biāo)記元在圖中標(biāo)記元素所在部位依次是素所在部位依次是( () )

16、A.A.B.B.C.C.D.D.選選C C315.5.下列是關(guān)于下列是關(guān)于DNADNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，請回答是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，請回答相關(guān)問題。相關(guān)問題。32(1)(1)過程過程和和表明，將表明，將S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的_和和_與與R R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，其后代為型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，其后代為_型細(xì)菌。型細(xì)菌。(2)(2)過程過程表明，將表明，將S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的_與與R R型活細(xì)菌混型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，合培養(yǎng)， _型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成_型細(xì)菌。型細(xì)菌。(3)(3)過程過程表明，轉(zhuǎn)化成的表明，轉(zhuǎn)化成的_型細(xì)菌的后代也是型細(xì)菌的后代也是有有_性的性的_型細(xì)菌。型細(xì)菌。(4)(4)實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是_。(5)(5)通過上述實驗?zāi)茏C明通過上述實驗?zāi)茏C明DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)而蛋白是主要的遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)嗎質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)嗎? ?并給出原因并給出原因_。 33答案：答案：(1)(1)多糖多糖 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) R R(2) DNA (2) DNA 部分部分R S (3)S