课件61张PPT。DNA是主要 的遗传物质第一节 生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似，这就是遗传现象。知识回顾（1）亲代是否把性状直接传给了子代？（3）精子和卵细胞是有什么物质构成的？（2）连接亲代和子代之间的纽带是什么？知识回顾作为遗传物质应具备的条件：2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性3）能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢过程和性状4）能够产生可遗传的变异1）分子结构具有相对的稳定性问 题 探 讨 通过对细胞有丝分裂、减数分裂
和受精过程的研究，人们了解到染色
体在生物的传宗接代过程中，能够保
持一定的稳定性和连续性。
因此，人们认为染色体在
遗传上起着主要作用。染色体=DNA+蛋白质，遗传物质是DNA，还是蛋白质？对遗传物质的早期推断1.肺炎双球菌的转化实验
1928年 格里菲思 、1944年 艾弗里
2.噬菌体侵染细菌的实验
1952年 赫尔希和蔡斯
3.烟草花叶病毒的侵染实验
1957年 格勒和歇莱姆主要经典实验：对遗传物质的早期推断(一)肺炎双球菌的类型（1）R型细菌:
菌体没有多糖类的荚膜,
培养基上菌落粗糙,被免疫系
统识别， 是无毒性的球形菌※转化: 一种生物由于接受了另一种生物的 遗传物质,而表现出后者的遗传性状或发生遗传性状改变的现象.（2）S型细菌:
菌体有多糖类的荚膜,
培养基上菌落光滑,不被免疫系
统识别，是有毒性的球形菌肺炎双球菌的转化实验◎败血症 少量细菌不能在人体的血液中生长繁殖，但如果侵入细菌过多，或人体的抵抗力很差，不能将入侵的细菌消除，细菌便在人体血液中生长繁殖，并造成全身性的感染，称为败血症。 当病菌进入人体繁殖后，会释放出许多毒素，引起病人畏寒、发热、头痛、等症状。严重的病人可能会神志不清，甚至休克等。 肺炎双球菌的转化实验(二)格里菲思的转化实验（1）过程:肺炎双球菌的转化实验 请阅读书P43图3－2肺炎双球菌的转化实验，并思考以下问题：① 对比第一、二组的实验现象，说明了什么？
第二、三组说明什么？
② 第四组小鼠为什么会死亡？
③ 第四组实验里活的S菌是怎么来的？
④ 提取出的S菌的后代仍然是S菌，说明什么？
⑤格里菲思的实验结论是什么？1、将R型活细菌注射到小鼠体 内，小鼠不死亡。分析：R型细菌不致死，无毒。肺炎双球菌的转化实验2、将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。分析：S型细菌使小鼠致死，有
毒性。肺炎双球菌的转化实验3、将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡分析：S型细菌死亡后失去
毒性,不致死。肺炎双球菌的转化实验4、将无毒的R型活菌与加热杀死后的S型菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，并分离出S活菌。转化（有毒有荚膜）肺炎双球菌的转化实验（3）结果分析:（2）实验结果:肺炎双球菌的转化实验 无毒的R型活细菌在被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型细菌。而且这些转化成的S型细菌的后代也是有毒性的。 已经被杀死的S细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。从而改变了R型细菌的遗传性。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？肺炎双球菌的转化实验(三)艾弗里的转化实验（1）实验设计思路:
对S型细菌中的物质进行提取分离,分别
单独的观察各物质的作用肺炎双球菌的转化实验 在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？提出问题实验方案：2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现.1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，(DNA、蛋白质和多糖等物质) DNA蛋白质和其他物质谁是遗传物质？作出假设:实施方案 验证预测预期效果：DNA是遗传物质只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌实验材料：两种类型的肺炎双球菌(R型和S型)
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物 分别与R型活细菌混合培养 R R R R R S R S型活细菌 R S多数少数 DNA的纯度越高，转化就越有效。（2）过程:肺炎双球菌的转化实验（3）结果分析:
只有加入DNA, R型细菌才能转化成S型
细菌，即DNA为转化因子.(四)结论: DNA才是遗传物质,蛋白质不是遗传物质肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌转化实验分析（3）结果分析:
只有加入DNA, R型细菌才能转化成S型
细菌，即DNA为转化因子.(四)结论: DNA才是遗传物质,蛋白质不是遗传物质肺炎双球菌的转化实验思考：有没有可能是DNA上仍沾有的少量
蛋白质是转化因子呢？ 思考：有没有比细菌更为简单的实验材料？病毒：是一类没有细胞结构的生物。结构非常 简单，化学成分只含蛋白质和核酸病毒分类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.噬菌体侵染细菌的实验(一)噬菌体的相关知识小资料: 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.噬菌体侵染细菌的实验（2）T2噬菌体的生活过程噬菌体侵染细菌的实验(一)噬菌体的相关知识侵入别的细菌合成组装释放吸附 首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面侵入 然后， 噬菌体通过尾轴把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。 噬菌体的 DNA 在细菌体内，使细胞本身的 DNA 解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质， 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解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。噬菌体侵染细菌的动态过程：T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA？质疑：1、在噬菌体侵染细菌的过程中，是如何知道进入细菌的是“DNA”，留在外面的是“蛋白质外壳”的？放射性同位素标记法噬菌体侵染细菌的实验噬菌体同位素标记法：用具有放射性的同位素标记某种物质，从而跟踪这种物质的方法，也叫同位素示踪法噬菌体侵染细菌的实验质疑：1、在噬菌体侵染细菌的过程中，是如何知道进入细菌的是“DNA”，留在外面的是“蛋白质外壳”的？放射性同位素标记法2、与同位素标记法有关的常见元素有哪些？噬菌体侵染细菌的实验12Ｃ、 14C 1H、 3H
16O 、18O 14N、 15N 31P 、 32P 32S、 35S质疑：1、在噬菌体侵染细菌的过程中，是如何知道进入细菌的是“DNA”，留在外面的是“蛋白质外壳”的？放射性同位素标记法2、与同位素标记法有关的常见元素有哪些？3、到目前为止，你已学过几个利用放射性同位素标记技术的实验？H218O→18O2；14CO2→14C3→（14CH2O）噬菌体侵染细菌的实验质疑：1、在噬菌体侵染细菌的过程中，是如何知道进入细菌的是“DNA”，留在外面的是“蛋白质外壳”的？放射性同位素标记法2、与同位素标记法有关的常见元素有哪些？3、到目前为止，你已学过几个利用放射性同位素标记技术的实验？H218O→18O2；14CO2→14C3→（14CH2O）4、实验中为什么用35S和32P作标记？用14C和18O同位素标记可行吗？噬菌体侵染细菌的实验噬菌体蛋白质：C、H、O、N、S
DNA: C、H、O、N、P能否用下列的同位素标记噬菌体？ 14C 3H 18O 15N噬菌体侵染细菌的实验 把蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用5、通过此项技术表明赫尔希的研究思路是什么?(二)标记噬菌体方法：同位素示踪(标记)法1、标记大肠杆菌在分别含有放射性同位素32p 和35s的培养基中培养细菌噬菌体侵染细菌的实验2、标记T2噬菌体用上述细菌培养T2噬菌体，分别制备含32p 的噬菌体和含35s的噬菌体思考：（1）、为什么用大肠杆菌培养噬菌体，而不用培养基培养？病毒只寄生在活细胞中（2）能不能同时对同个噬菌体标记35S又标记32P？检测时蛋白质外壳和DNA均有放射性噬菌体侵染细菌的实验制备含有放射性标记噬菌体过程示意图噬菌体侵染细菌的实验(三)实验过程:标记细菌 标记噬菌体噬菌体侵染细菌（短时间保温）搅拌离心 观察放射性的分布（一组用32 P标记DNA，一组用35S标记蛋白质) 搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离内部DNA不存在了的噬菌体外壳离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 “短时间”：保证子代噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解 “保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。 (1)用含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌上清液放射性很高，沉淀物放射性很低.
表明噬菌体的蛋白质外壳未进入细菌内部.噬菌体侵染细菌的实验(三)实验过程:(2)用含32p 的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌上清液放射性很低，沉淀物放射性很高.
表明噬菌体的DNA进入到细菌的内部.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？在第一组实验中，35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性 。
在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 。噬菌体比大肠杆菌轻上清液：
沉淀物：噬菌体细菌(外壳)(被注入的DNA)蛋白质DNA有放射性无无有放射性上清液“放射性很高” 沉淀物“放射性很高”？
沉淀物也有放射性上清液也有放射性——分离不完全
(噬菌体蛋白质外壳)——释放出来的、未侵染的噬菌体/释放的/未侵染的)噬菌体侵染细菌的实验思考: 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。
这一现象能否说明DNA就是遗传物质? 噬菌体侵染细菌的实验思考:进一步观察发现，细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。这一现象又说明了什么？ 在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质.也就是说,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传给后代的.(四)结论:
DNA才是真正的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验 从1928年到1952年历经24年，人们终于确信DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 1.提示：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。细菌是单细胞生物，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.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。
3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。
科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。(一)实验材料:烟草花叶病毒(TMV)RNA是遗传物质的证据 感染过一段时间(三)结论：ＲＮＡ是遗传物质感染1、完整的TMV病毒感染烟草：一段时间后感染．．．２、提取TMV的RNA感染烟草：过一段时间３、提取TMV的蛋白质感染烟草：．．．(二)实验过程:RNA是遗传物质的证据 生物病毒
(非细胞结构的生物)只含有RNA:只含有DNA: 细胞结构的生物 原核生物:真核生物: 艾滋病病毒.烟草花叶病毒.流感病毒.SARS病毒 噬菌体.乙肝病毒.天花病毒 细菌.支原体.衣原体.放线菌.蓝藻 真菌.原生生物.所有的动植物遗传物质是RNA遗传物质是DNA(一)一切生物的遗传物质是核酸,包括DNA和RNA.而绝大数的生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质.
(二)DNA主要存在于染色体上,故染色体是遗传物质的主要载体.生物的遗传物质 判断题：（若是错误的，指出错处）
1、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗传就是指细胞核遗传。 （ ）
2、 噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的体内，其蛋白质和DNA共同进行子代噬菌体的复制。 （ ）
3、人的细胞中既有DNA也有RNA，因此DNA和RNA都是人的遗传物质。（ ）
4、DNA的载体只有染色体。 （ ）××××DBBAD
