3.1DNA是主要的遗传物质 课件（共61张PPT，含1个视频）2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

(共63张PPT)
第三章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
多糖类的荚膜
1
1866年
孟德尔发现遗传定律
遗传物质是蛋白质还是DNA
2
1891年
科学家描述减数分裂全过程
3
1903年
萨顿假说：基因和染色体存在平行关系
5
20世纪中叶
染色体主要由蛋白质和DNA组成
1909年
4
摩尔根证明：
基因在染色体上
科学家的足迹
20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种给物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。
1.你认为遗传物质可能具有什么特点？
2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些
例如，将待定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现等等。
DNA
蛋白质
染色质
染色体
问题探讨
结构稳定
储存大量的遗传信息
准确复制并传递给下一代
对遗传物质的早期推测
时间 项目　　 20世纪20年代 20世纪30年代
对大分子的认识 ①蛋白质是由多种_______连接而成的生物大分子 ②各种氨基酸可以按照_____________排列，形成不同的蛋白质 ①DNA是由许多_____________聚合而成的生物大分子
②组成DNA的脱氧核苷酸有________，每一种有一个特定的_____________
观点
理由 氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着__________________ 人们对DNA分子的结构没有清晰的了解
氨基酸
不同的顺序
遗传信息
蛋白质是生物体的遗传物质
脱氧核苷酸
4种
碱基
蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位
1.探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质，当时人们的判断理由不包含
A.蛋白质是构成生物体的重要物质
B.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
C.蛋白质与生物的性状密切相关
D.蛋白质氨基酸的排列顺序变化多端可以储存大量遗传信息
A
2、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( ) ：
A. 它的含量很少 B. 它不能自我复制
C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多
B
要通过实验证明遗传物质是DNA还是蛋白质或是其他物质，最关键的设计思路是什么？
必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希、蔡斯）
体内转化实验（格里菲思）
体外转化实验（艾弗里）
证明 DNA是遗传物质 的经典实验
一、肺炎链球菌的转化实验
(一)格里菲思的实验
1.实验材料:
小鼠、两种肺炎链球菌
多糖类荚膜
（体内转化实验）
致病性
R型细菌
S型细菌
粗糙
光滑
无
有
无
有（使人、鼠患肺炎,小鼠并发败血症而死）
多糖类荚膜
菌落
R型细菌
S型细菌
荚膜是某些细菌的细胞外的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的可抵抗吞噬，利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
注射
R型
活细菌
不死亡
第一组
注射
S型
活细菌
死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
第二组
注射加热致死的S型细菌
不死亡
第三组
死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
第四组
将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射
2.实验过程及现象
组别 实验过程 实验结果
1 R 型活细菌 小鼠不死亡
2 S 型活细菌 小鼠死亡
3 S 型死菌 小鼠不死亡
4 R 型活细菌 + S 型死菌 小鼠死亡
思考
2.实验过程及现象
(1)格里菲思实验自变量是什么
因变量是什么？
自变量：给小鼠注射的细菌种类及是否有活性；
因变量：小鼠是否能存活及体内是否有活的S菌。
(2)该实验遵循了什么原则？
对照原则、单一变量原则
(3)1.2组实验对照，说明了什么？
R型细菌无致病性，无毒。
S型细菌有致病性，能使小鼠死亡。
（4）2.3组的实验，说明了什么？
加热杀死的S型细菌无致病性。
R 型活细菌 + S 型死菌
S 型活细菌
转化
某种物质
S 型活细菌
繁殖
1.加热杀死的S型细菌含有某种促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。
格里菲思的实验说明了:
转化因子
2.这种性状的转化是可以遗传的。
(5)第4组中的小鼠为什么死亡了？
小鼠体内有 S型活细菌
(6)第4组活的S型细菌如何出现？
活的R型细菌转变成了活的S型细菌。
(7)什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？
加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。
R 型活细菌+S 型死菌
3.实验结论
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
思考
该实验能否证明DNA是遗传物质？
不能不能
没有提到DNA是转化因子
[拓展]
基因重组
R型细菌转化为S型细菌的原理：
S型细菌
荚膜
控制荚膜形成的S基因
加热
杀死
被破坏的S型细菌
S基因吸附在R型细菌表面
S基因进入R型细菌
重组
S基因控制R型细菌形成荚膜
注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌
转化率极低
加热杀死S型细菌是指破坏了细菌的结构，蛋白质等大分子失去活性，但是DNA分子没有失活。
由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质永久变性失活，DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂，但DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复其结构和活性，但蛋白质却不能恢复。
1.在转化实验中，S型细菌的DNA使小鼠死亡(　　)
　×　
在转化实验中，使小鼠致死的是S型细菌，而不是S型细菌的DNA。
2.在转化实验中，所有的R型细菌都被转化为S型细菌
　×　
转化实验中的转化效率都很低，只是少部分R型细菌被转化成S型细菌；
转化产生的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌,
3.下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是
A. 加热杀死的S型细菌中DNA全部失去活性
B. 加热杀死的S型细菌能使小鼠的体细胞发生转化
C. 加入S型细菌的DNA后，只有部分R型细菌转化成了S型细菌
D. 在转化过程中，加热杀死的S型细菌中的DNA没有进入R型活细菌
C
随堂检测
1.将下列各种细菌注射到小鼠体内，能使小鼠死亡的是( )
① R型活细菌
② S型活细菌
③ 加热杀死后的R型细菌
④ 加热杀死后的S型细菌
⑤ R型活细菌+加热杀死后的S型细菌
⑥ S型活细菌+加热杀死后的R型细菌
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①⑤⑥ D.②⑤⑥
D
多糖
脂质 蛋白质
RNA DNA……
多糖
蛋白质
RNA
DNA
脂质
S型细菌
加热杀死的S型菌体内含有多种物质，究竟谁是转化因子？
1. 艾弗里的思路
(二)艾弗里的实验
（体外转化实验）
一、肺炎链球菌的转化实验
把S型细菌的各种物质分开，单独、直接地观察它们的作用
“酶解法”：
将物质一个个排除，通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子
(二)艾弗里的实验
（体外转化实验）
1. 艾弗里的思路
（1）将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。
（2）将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，混合培养。
（3）对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶进行不同的处理后与R型活细菌混合培养。
（4）用DNA酶处理后提取物后再与R型活细菌混合培养。
主要思路：逐一去除每种物质，观察实验结果，寻找出转化因子。
一、肺炎链球菌的转化实验
破碎
S型细菌的细胞提取物
S型细菌
蛋白质
DNA
糖类
脂质
RNA
(二)艾弗里的实验
（体外转化实验）
1. 实验过程
去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质
（含DNA、RNA、脂质、蛋白质等）
一、肺炎链球菌的转化实验
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
第一组
+
S型细菌
R型细菌
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
第二至第四组
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
第五组
+
混合
只长R型细菌
DNA酶
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
思考
(1)分析实验的自变量和因变量
自变量：是否加入酶及酶的种类；
因变量：培养基中是否有活的S菌。
(2)分析该实验的实验组和对照组
第一组为空白对照组。第二至五组为实验组。
遵循单一变量原则和对照原则。
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
第一组
+
S型细菌
R型细菌
混合
思考
(3)分析每组的实验结果及结论
①现象：正常长出S型细菌
第一组：
a.本实验说明什么问题？
S型细菌的细胞提取物中含有转化因子
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
S型细菌
R型细菌
混合
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
思考
(3)分析每组的实验结果及结论
①现象：正常长出S型细菌
第二至四组：
第二至第四组
蛋白酶、RNA酶和酯酶可水解细胞提取物中剩余的少量蛋白质、RNA和脂质
②结论：分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性，可推测蛋白质、RNA和脂质不是转化因子；
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
第五组
+
混合
只长R型细菌
DNA酶
思考
(3)分析每组的实验结果及结论
第五组：
①现象：不长出S型细菌
DNA酶可水解除去细胞提取物中的DNA
②结论：用DNA酶处理后，细胞提取物失去转化活性，可推测：
① DNA的水解产物不是转化因子；
② DNA就是转化因子；
(二)艾弗里的实验
（体外转化实验）
2. 实验结论
“转化因子”是DNA，
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
D N A 是 遗 传 物 质
注意：艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质。
艾弗里实验可以证明蛋白质不是遗传物质吗？
可以
一、肺炎链球菌的转化实验
艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似，于是得出结论：
2.被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数。
注意：
1.艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质；而格里菲思的实验没有证明DNA是遗传物质。　
3.S型细菌的DNA不能使小鼠致死。
减法原理
加法原理
含义：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。
举例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeC13溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。
含义：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
举例：在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
对照组
实验组
实验组
实验组
对照组
实验组
实验组
科学方法——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
项目 体内转化实验 体外转化实验
培养细菌
实验对照 R型细菌与S型细菌的致病性对照
巧妙构思 用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内，与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验，说明确实发生了转化
实验结论
联系
肺炎链球菌体内转化实验和体外转化实验的比较
在小鼠体内
体外培养基
S型细菌各组成成分的作用进行对照
每个实验组用酶解法特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质
已经加热杀死的S型细菌体内有“转化因子”
S型细菌的DNA是遗传物质
①所用材料相同
②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
1、肺炎链球菌感染小鼠后，其合成蛋白质的场所是小鼠细胞的核糖体。 （ ）
5、如果把S型细菌的DNA提取出来直接注射小鼠体内，也能从小鼠体内分离得到S型细菌。（ ）
×
×
√
×
×
课堂检测
2、加热致死的S型细菌和R型细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型活细菌。（ ）
3、艾弗里的实验结论是DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，理由是只有DNA才能是R型细菌转化为S型细菌。（ ）
4、艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡（ ）
例题：某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，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（ ）
A．存活、存活、存活、死亡
B．存活、死亡、存活、死亡
C．死亡、死亡、存活、存活
D．存活、死亡、存活、存活
D
课堂检测
2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A.S型肺炎链球菌的菌落表
面是粗糙的，R型肺炎链
球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，
因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
课堂检测
D
R型菌
S型菌
(2)结论： 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
DNA
（2）艾弗里及其同事的肺炎双球菌体外转化实验过程
（DNA是遗传物质，蛋白质等不是）
质疑
Question
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的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。
有没有更好的材料、更好的方法
能够将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢？
赫尔希(右，A.D.Hershey，1908-1997)和蔡斯(左，M.C.Chase，1927-2003)
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，完成了另一个更具有说服力的实验。
T2噬菌体的模式图
实验材料——T2噬菌体
头部
尾部
DNA
蛋白质
二、噬菌体侵染细菌的实验
(2)头部和尾部外壳都是由________构成，头部内部含有______；T2噬菌体的化学组成中，60%是________，40%是________
(1)无细胞结构，是一种________
1.结构与成分：
DNA病毒
蛋白质
DNA
蛋白质
DNA
2.生活方式：
寄生
噬菌体必须寄生在活的宿主细胞中才能进行增殖
T2噬菌体的宿主为___________
大肠杆菌
2.为什么选择T2噬菌体来进行实验？
选材的原因：
①结构简单。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。
②繁殖快。细菌20-30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
③便于实验控制变量。T2噬菌体在繁殖时，仅将遗传物质导入大肠杆菌，其他物质保留在体外。
T2 噬菌体侵染细菌的过程（增殖）：
二、噬菌体侵染细菌的实验
释放
T2 噬菌体侵染细菌的过程（增殖）：
吸附
首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面
注入
然后，噬菌体把DNA全部注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外不起作用。
复制（合成）
噬菌体的DNA在细菌体内，
利用细菌的化学成分和酶合成噬菌体自身的DNA和蛋白质。
*噬菌体增殖过程中需要的原料（氨基酸、脱氧核苷酸等）、酶、蛋白质合成场所（核糖体），均由宿主大肠杆菌提供，噬菌体自身仅提供最初的遗传物质
组装
→
→
→
→
这些新合成的DNA和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。
最后，这些噬菌体由于细菌的裂解而被释放出来，再去侵染其他的细菌
二、噬菌体侵染细菌的实验
（二）噬菌体侵染细菌的实验
1.实验者：
赫尔希和蔡斯
2.实验材料：
T2噬菌体和大肠杆菌
哪一种物质进入了大肠杆菌体内？
DNA和蛋白质不能直接看到，怎么办？
放射性元素分别标记DNA和蛋白质
选择什么元素进行放射性标记
实验方法：放射性同位素标记法
组成元素
蛋白质:
DNA：
C、H、O、N、S
C、H、O、N、P
35S
32P
可以直接在35S、32P的培养基中标记噬菌体吗？
不可以，噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活，应用含被标记的大肠杆菌培养基培养噬菌体
不能，因为放射性检测时只能检测到放射部位，不能确定是哪种元素的放射性；若用32P和35S同时标记噬菌体，则上清液和沉淀物中均会具有放射性，无法判断噬菌体遗传物质的成分。
+
培养
含32P的
_________
大肠杆菌
含32P的细菌培养基
大肠杆菌
含35S的
_________
大肠杆菌
含35S的细菌培养基
+
培养
大肠杆菌
1.先标记大肠杆菌
2. 再标记T2噬菌体
二、噬菌体侵染细菌的实验
含有32P的大肠杆菌＋噬菌体　　含有32P的噬菌体
含有35S的大肠杆菌＋噬菌体　　含有35S的噬菌体
3.标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌
二、噬菌体侵染细菌的实验
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
离心的目的是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。
用35S标记的噬菌体与未标记大肠杆菌混合
经短时间保温后用搅拌器搅拌
离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质
细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性
子代噬菌体中无35S
35S标记的噬菌体
为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性
亲代噬菌体的蛋白质外壳
大肠杆菌(含亲代DNA、子代噬菌体)
上清液放射性很高
沉淀物放射性很低
二、噬菌体侵染细菌的实验
离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质
细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性
上清液放射性很高
沉淀物放射性很低
实验分析
为什么上清液放射性很高？
T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌
沉淀物出现放射性原因？
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。
实验结论
不能证明蛋白质不是遗传物质
35S标记的噬菌体
由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
搅拌不充分
理论上
上清液
沉淀物
其中一个
大肠杆菌
实际上
35S标记的一组，沉淀物中出现少量放射性的原因
思考讨论
部分子代噬菌体中含32P
用32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合
经短时间保温后用搅拌器搅拌
离心检测上清液和
沉淀物中的放射性物质
细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性
32P标记的噬菌体
二、噬菌体侵染细菌的实验
亲代噬菌体的蛋白质外壳
大肠杆菌(含亲代DNA、子代噬菌体)
沉淀物放射性很高
上清液放射性很低
离心检测上清液和
沉淀物中的放射性物质
细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性
32P标记的噬菌体
亲代噬菌体的蛋白质外壳
沉淀物放射性很高
上清液放射性很低
二、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌
为什么沉淀物放射性很高？
上清液出现放射性原因？
培养时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；
培养时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
实验分析
实验结论
DNA是真正的遗传物质
保温时间长
理论上
上清液
沉淀物
该大肠杆菌有噬菌体侵入
实际上
部分释
放出来
释放
未来得及侵染
实际上
保温时间短
①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性
②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。
思考讨论
32P标记的一组，上清液中出现少量放射性的原因
35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体
上清液
沉淀物
子代噬菌体
结论
放射性高
放射性低
无放射性
放射性高
放射性低
有放射性
◇蛋白质没有进入细菌细胞
◇DNA进入到细菌的细胞中
◇DNA才是噬菌体的遗传物质
二、噬菌体侵染细菌的实验
小结：DNA是遗传物质的研究历史
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
（赫尔希和蔡斯）噬菌体侵染大肠杆菌的实验
（加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌的活性物质——转化因子）
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
证明DNA是遗传物质（转化因子）
能证明蛋白质不是遗传物质
证明DNA是遗传物质
不能证明蛋白质不是遗传物质
1. T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解 (　　)
2. 为获得放射性标记的T2噬菌体，可分别用含35S和32P的人工培养基培养噬菌体 ( )
3. 细菌和病毒作为实验材料，具有个体小、结构简单、繁殖快的
优点 ( )
×
×
随堂检测
×
4、侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（ ）
A.细菌的DNA和氨基酸 B.噬菌体的DNA及氨基酸
C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸 D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
D
提供原料，子代中都含有放射性
标记DNA，部分子代中含有放射性
标记蛋白质，子代中不含放射性
标记DNA和蛋白质，部分子代中含有放射性
随堂检测
5. 在噬菌体侵染细菌的实验中，如果用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，结果复制出来的子代噬菌体 ( )
A. 不含35S，一部分含 32P
B. 不含32P ，部分含35S
C. 含32P和35S
D. 不含35S，全部含32P
A
随堂检测
6. 下列有关“艾弗里研究组的肺炎链球菌转化实验”和“赫尔希与蔡斯完成的噬菌体侵染细菌实验”的分析，不正确的是 （ ）
A. 都巧妙地设计了对比实验进行研究
B. 都使用同位素示踪法证明了DNA是遗传物质
C. 都选用了结构简单、繁殖快的生物作实验材料
D. 都设法将DNA与蛋白质分开，单独地观察它们在遗传中的作用
B
【思考】以下噬菌体侵染细菌实验中,子代的标记情况？
①若用32P和35S标记病毒而细菌未被标记
只在部分子代病毒的DNA中有32P标记。
在子代病毒的DNA和蛋白质外壳中均有标记元素。
只在部分子代病毒的DNA中有标记元素。
子代病毒的DNA和蛋白质外壳中均有标记元素。
②若用32P和35S标记细菌而病毒未被标记，
③若用C、H、O、N标记病毒而细菌未被标记，
④若用C、H、O、N标记细菌而病毒未被标记，
【典例2】如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的元素情形为
B
【典例1】科学家用含15N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体，待大肠杆菌解体后，15N（ ）
A．不出现在子代噬菌体中 B．仅发现于子代噬菌体的DNA中
C．发现于子代噬菌体的外壳和DNA中 D．仅发现于子代噬菌体的外壳中
C
A.可在外壳中找到15N和35S
B.可在DNA中找到15N和32P
C.可在外壳中找到15N
D.可在DNA中找到15N、32P、35S
积极思考：
DNA是唯一的遗传物质吗？以下生物的遗传物质是什么呢？
流感病毒
SARS病毒
烟草花叶病毒
新型冠状病毒
有些病毒不含DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。
烟草花叶病毒(TMV)是由RNA蛋白质组成和的，在感染烟草时，会出现致病斑。
RNA
蛋白质外壳
三、烟草花叶病毒感染烟草的实验
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
蛋白质
RNA
分别侵染健康烟草植株
得到全新病毒
不能得到病毒
：
蛋白质
RNA
烟草花叶病毒（TMV）只含蛋白质和RNA
患病
不患病
四、RNA是遗传物质的实验证据
TMV A
TMV B
（三）烟草花叶病毒感染和重建实验
结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
侵染
侵染
四、RNA是遗传物质的实验证据
五、生物的遗传物质
生物类型 核酸种类 遗传物质 实例
细胞结构 生物 真核生物 玉米、小麦、人
原核生物 乳酸菌、蓝细菌
病毒 DNA病毒 T2噬菌体
RNA病毒 烟草花叶病毒
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
1 4 4
2 5 8
DNA和RNA
DNA
DNA
DNA
RNA
RNA
(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出：(1)实验思路；(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
(1)思路
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
遗传物质
DNA是主要遗传物质的证据
RNA是遗传物质的证据
肺炎链球菌的转化实验（格里菲思）
肺炎链球菌的转化实验（艾弗里）
噬菌体侵染细菌的实验（ 赫尔希、蔡斯）
烟草花叶病毒侵染烟草的实验
DNA是主要的遗传物质的
新冠肺炎和疫苗
2.判断有关生物遗传物质叙述的正误
（1）生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸（ ）
（2）真核生物的遗传物质是DNA、原核生物的遗传物质是RNA ( ）
（3）细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA（ ）
（4）小麦的遗传物质主要是DNA（ ）
（5）乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上（ ）
课堂检测
√
×
×
×
×
1.枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中
提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结
果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是（ ）
A. 多肽 B. 多糖 C. 组氨酸 D. DNA
D
2. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明（ ）
A. DNA是遗传物质
C. 病毒中有DNA，但没有蛋白质
A
B. 遗传物质包括蛋白质和DNA
D. 细菌中有DNA，但没有蛋白质
课堂检测
3. T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中，
噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的大量
噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。 试分析子代噬菌体
的蛋白质外壳的来源。
实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。
课堂检测
噬菌体侵染细菌的实验
预期结果：假设成立的情况下，实验方案应该出现的看得见的证据。
第一组实验 （35S标记跟踪蛋白质） 第二组实验
（32P标记跟踪DNA）
假设1：注入的是蛋白质，DNA未进入 上清液： 上清液：
沉淀物： 沉淀物：
假设2： 注入的是DNA，蛋白质未进入 上清液： 上清液：
沉淀物： 沉淀物：
假设3：DNA和蛋白质都进入 上清液： 上清液：
沉淀物： 沉淀物：
放射性很高
无放射性
放射性很高
无放射性
放射性很高
无放射性
放射性很高
无放射性
放射性很高
无放射性
放射性很高
无放射性
谢谢！！谢谢！！