(共16张PPT)
课题：第1节 DNA是主要的遗传物质第1课时
一、对遗传物质的早期推测
u 能够自我复制，传递给下一代；
u 具有相对的稳定性；
u 能控制生物性状；
u 能贮存大量遗传信息。
1866
1866.孟德尔发表遗传规律相关论文
1910
1910.摩尔根基因在染色体上
1928
1944
1951
1952
1953
未完待续
20世纪中叶发现染色体主要由DNA和蛋白质组成
19世纪中后期：
人们就已经观
察到了染色体、
细胞的有丝分
裂和减数分裂。
20世纪20年代：
观点：认为蛋白质是生物体的遗传物质。
理由：①它是由大约20多种的氨基酸组成的。
②氨基酸有多种的排列顺序，可能蕴含有遗传信息。
一、对遗传物质的早期推测
20世纪30年代：
观点：蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
对DNA分子的认识：
①DNA分子是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。
②脱氧核苷酸有四种，化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。
二、肺炎链球菌的转化实验
艾弗里（Oswald Avery）
格里菲思
（Frederick Griffith）
S型链球菌（smooth）会引发肺炎及并发症致死
R型链球菌（rough）不会引发肺炎
二、肺炎链球菌体的转化实验
肺炎链球菌的两个品系
R型表面粗糙
（rough）无多糖类的荚膜。
S型
表面光滑
（smooth）有多糖类的荚膜，可以使人患肺炎或使小鼠患败血症。
1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验（1928年）
① 对比分析第一、二组说明什么？
1、2组:R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性；
② 对比分析第二、三组说明什么？
2、3组:加热致死的S型细菌不能使小鼠患败血症死亡；
③ 如何解释第一、三、四组实验？已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。
二、肺炎链球菌的转化实验
如果要证明“转化因子”究竟是哪一种物质，实验中最关键的设计思路是什么？
思考
必须将S型细菌的各种成分分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟哪种物质是“转化因子”。
二、肺炎链球菌的转化实验
2.艾弗里的体外转化实验（1944年）
他们加热杀死
S型细菌并使之破碎，再设法逐一去除裂解物中绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞
“提取物”。
实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2.艾弗里的体外转化实验（1944年）
实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
二、肺炎链球菌的转化实验
2.艾弗里的体外转化实验（1944年）
二、肺炎链球菌的转化实验
S型菌的DNA
第1组
S型菌的蛋白质或
S型菌的荚膜多糖
第2组
S型菌的DNA和
DNA酶
第3组
① 第1、2组对照，在第1组出现S型细菌,说明了什么
只有加入S型菌的DNA，才能使一部分R型细菌转化为S型细菌。
② 第1、3组对照，也只在第1组出现S型细菌,说明了什么
只有加入S型菌的完整DNA分子，才能一部分R型细菌转化为S型细菌。
说明：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
小结
遗传物质的探索实验
一、肺炎链球菌的体内转化实验
已经加热致死的S型细菌，含有“转化因子”。
二、肺炎链球菌的体外转化实验
DNA是“转化因子”，蛋白质不是。
巩固练习
1.将DNA完全水解后，可以得到的化学物质是（ D ）
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.核糖、含氮碱基、磷酸
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
巩固练习
2.用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，这种酶是（ C ）
A.蛋白酶
B.分解多糖荚膜的酶
C.DNA酶
D.纤维素酶
巩固练习
A.存活、存活、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活
B.存活、死亡、存活、死亡
D.存活、死亡、存活、存活
3.某研究人员模拟肺炎链球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 ( D )
1866
1866.孟德尔发表遗传规律相关论文
1910
1910.摩尔根基因在染色体上
1928
1944
1951
1952
1953
未完待续
20世纪中叶发现染色体主要由DNA和蛋白质组成。
19世纪中后期，人们就已经观察到了染色体、细胞的有丝分裂和减数分裂。
1928.格里菲思肺炎链球菌的体内转化实验
1944.艾弗里
肺炎链球菌的体外转化实验
小结
艾弗里实验中提取的
DNA，纯度最高时也还有
0.02 的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。(共21张PPT)
课题：第1节 DNA是主要的遗传物质第2课时
1866
1866.孟德尔发表遗传规律相关论文
1910
1910.摩尔根基因在染色体上
1928
1944
1951
1952
1953
未完待续
20世纪中叶发现染色体主要由DNA和蛋白质组成。
19世纪中后期，人们就已经观察到了染色体、细胞的有丝分裂和减数分裂。
1928.格里菲思肺炎链球菌的体内转化实验
1944.艾弗里
肺炎链球菌的体外转化实验
小结
艾弗里实验中提取的
DNA，纯度最高时也还有
0.02 的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具说服力的实验。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
一、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体的模式图
32P
35S
一、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体的模式图
35S标记
的噬菌体
实验方法：放射性同位素标记法。
实验思路：放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独的去观察它们的作用。
32P标记
的噬菌体
用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌
用得到的大肠杆菌培养T2噬菌体
得到蛋白质含有35S标记的噬菌体
1.如何得到蛋白质含35S标记或DNA含32P标记的噬菌体
用含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌
得到DNA含有
32P标记的噬
菌体
一、噬菌体侵染细菌的实验
用得到的大肠杆菌培养T2噬菌体
一、噬菌体侵染细菌的实验
2.实验过程
在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质
用标记的噬菌体侵染未被标记的细菌
噬菌体被
35S标记
沉淀物的放射性很低
上清液的放射性很高
离心后
搅拌后离心
35S标记的噬菌
体与细菌混合
35S标记的
噬菌体
一、噬菌体侵染细菌的实验
2.实验过程
上清液的放射性很低
沉淀物的放射性很高
离心后
搅拌后离心
32P标记的噬菌
体与细菌混合
32P标记
的噬菌体
在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质
用标记的噬菌体侵染未被标记的细菌
噬菌体被32P标记
（1）搅拌的目的: 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
（2）离心的目的: 让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
（3）用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中，用
32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。这一结果
说明了什么？
噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，蛋白质外壳仍留在外面。
（4）用35S标记的一组感染实验，为什么沉淀物中仍有少量放射性？
搅拌不充分，有少量含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。
（5）用32P标记的一组感染实验，为什么上清液中会有少量放射性？
a.部分噬菌体DNA没有侵染到大肠杆菌细胞内；
b.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代。
亲代噬菌体 原宿主细菌内 子代噬菌体 实验结论
35S标记 蛋白质 无35S标记蛋白质 外壳蛋白无35S标记
DNA是
遗传物质
32P标记 DNA 无32P标记 DNA DNA 有32P标记
一、噬菌体侵染细菌的实验
3.实验结果
1866
1866.孟德尔发表遗传规律相关论文
1910
1910.摩尔根基因在染色体上
1928
1944
1951
1952
1953
未完待续
20世纪中叶发现染色体主要由DNA和蛋白质组成。
19世纪中后期，人们就已经观察到了染色体、细胞的有丝分裂和减数分裂。
1928.格里菲思肺炎链球菌的体内转化实验
1944.艾弗里
肺炎链球菌的体外转化实验
1952.赫尔希、蔡斯噬菌体侵染实验
思考与讨论
1．艾弗里与赫尔希等人的实验选用了结构十分简单的Th物—细菌或病毒。以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？
细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：
（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞Th物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。
（2）繁殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2．虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下，他们最关键的实验设计思路是什么？
最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
问题探讨
教材46页
烟草花叶病毒
二、烟草花叶病毒的侵染实验
烟草花叶病毒的侵染烟草
正常的烟草
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
二、烟草花叶病毒的侵染实验
1957年 格勒和施拉姆
三、DNA是主要的遗传物质
核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
非细胞生物
细胞生物
巩固练习
1.判断题：
（1）真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质都是RNA。（ ×）
（2）DNA是遗传物质，遗传物质是DNA。（ ×）
巩固练习
2.在噬菌体侵染细菌的实验中，下列对噬菌体衣壳蛋白质合成的描述，正确的是（ A ）
A.氨基酸原料和酶来自细菌；
B.氨基酸原料和酶来自噬菌体；
C.氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体；
D.氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌。
巩固练习
3.烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）同属于RNA病毒，都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，使烟草患病，可能观察到的现象是（ A ）
A.能检测到TMV的RNA和蛋白质；
B.能检测到HRV的RNA和蛋白质；
C.能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质；
D.能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质。
