第一节 核酸是遗传物质的证据

课件43张PPT。第三章 遗传的分子基础 19世纪中期，孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状是由 基因 控制的。 20世纪初期，摩尔根通过果蝇杂交实验证明了：基因位于 染色体 上。 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和DNA （成分）组成。蛋白质DNA染色体［问题１］ ：染色体的化学组成成分是什么？［问题2］
蛋白质和DNA，
谁是遗传物质?第一节 核酸是遗传物质的证据一、DNA是遗传物质的间接证据1、DNA有复制和遗传的自主性；
2、同一种生物的不同细胞中，DNA的含量基本相同，而精子中的DNA含量恰好是体细胞的一半；
3、所有能诱发DNA结构变异的因素均能引起生物的遗传突变；
4、蛋白质不具备以上这些特征。作为遗传物质必须具备的条件：
能够自我复制；
能控制蛋白质的合成；
携带巨大的遗传信息，并有连续性；
能产生可遗传的变异。 ［问题3］
如果DNA是遗传物质，用什么方法可以证明这一点呢？ 　　中新网2009年10月8日电 综合报道，瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会于当地时间10月8日11时45分左右(北京时间10月8日17时45分左右)宣布，将2008年度诺贝尔化学奖授予日裔美国科学家下村修(Osamu Shimomura)、美国科学家Martin Chalfie，以及美国华裔科学家钱永健。他们莹三人在发现绿色荧光蛋白方面作出突出成就。
　　钱永健是华裔化学家，1952年出生于纽约，是中国著名科学家钱学森的堂侄。他发明多色荧光蛋白标记技术，为细胞生物学和神经生物学发展带来一场革命。他们三人将分享诺贝尔奖金。 阅读看了以上资料，有何启发？可以用荧光标志法，追踪微观分子的来龙去脉。
选择简单的生物，将其物质分别标志，一一找出遗传物质的真相。 思考:
你认为在证明DNA是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？将蛋白质与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。二、DNA是遗传物质的直接证据噬菌体侵染细菌的实验
肺炎双球菌的转化实验1、噬菌体侵染细菌的实验阅读课本P49~50《活动》，并思考：（1）T2噬菌体的结构是怎样的？
（2）科学家用什么方法把DNA和蛋白质分开？
（3）科学家是怎样进行实验的？
（4）观察到了什么现象？
（5）得出了什么结论？（1）噬菌体的结构模式（2）研究方法：放射性同位素示踪法蛋白质的组成元素：
DNA的组成元素：C、H、O、N、S等C、H、O、N 、P （标记32P）（标记35S ）（3）实验过程用含35S的噬菌体去侵染未被标记的细菌
（3）实验过程用含32P的噬菌体去侵染未被标记的细菌
（4）实验结果及结论第一组 实验第二组实验
亲代
噬菌体35 S标记蛋白质32 P标记DNA 寄主
细胞内无35S标记蛋白质有32P标记DNA子代
噬菌体外壳蛋白质无35SDNA有32P标记实验
结论DNA分子具有连续性，
是遗传物质
如何让35S 或 32P 进入到噬菌体的蛋白质或DNA中？先用含32PO43-的培养基培养
大肠杆菌，再用噬菌体去感
染这种大肠杆菌用含35SO42-的培养基培养
大肠杆菌，再用噬菌体去
感染这种大肠杆菌课堂小结：
第一节 核酸是遗传物质的证据
1．染色体的化学组成成分
2．DNA是遗传物质的间接证据
3．DNA是遗传物质的直接证据
4．噬菌体侵染细菌实验
（1）实验材料：噬菌体、细菌
（2）实验过程
（3）实验结果
（4）实验结论：DNA是遗传物质。练一练：1、用32P标记噬菌体内部的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用这种噬菌体去感染大肠杆菌，则新生的噬菌体内可含有（ ）。
A、32P
B、35S
C、32P和35S
D、二者皆无 A练一练：2．噬菌体侵染细菌实验能证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤：①侵染未标记细菌，② 35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，
④离心分离 （ ）
A．①②④③　　 B．④②①③
C．②①④③　　 D．②①③④C2、肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌的类型光滑（smooth)粗糙(rough)有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性无毒性肺炎双球菌转化实验R型活菌 + S型死菌S型活菌 ①D组实验中，从死亡小鼠体内分离出的S型活细菌从何而来？转化结果分析 ③转化而来的S型活菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？ ②为什么无毒的R型活菌可以转化成有毒的S型活菌呢？ 转化而来的性状可以遗传转化因子是什么物质呢？你认为应该怎样设计实验，确定转化因子？几个问题：
①加热杀死的S型细菌中可能有哪些物质？
②这些物质是同时进行实验还是分别实验？
③什么样的结果能够说明它是转化因子？［设计实验］ 蛋白质多糖脂质RNA……DNA只有DNA才能使R型菌发生转化，即DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。实验结论（1）活体细菌转化实验（体内转化）结论： 第四组实验，被加热杀死的S型细菌中，一定有一种能把无毒R型细菌转化为有毒S型细菌的物质——“转化因子”思考：1、实验中这种 “转化因子” 会因加热而被破坏吗？2、如何证明 “转化因子”是什么物质？（2）离体细菌转化实验（体外转化）S型活菌DNA蛋白质or荚膜多糖DNA+DNA酶与R型活细菌混合培养与R型活细菌混合培养与R型活细菌混合培养R SRRR SDNA是遗传物质练一练：3．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌 C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细
菌混合D练一练：4、在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是（ ）
A.要用同位素标记DNA和蛋白质
B.要分离DNA和蛋白质
C.要得到噬菌体和肺炎双球菌
D.要区分DNA和蛋白质，单独观察他们的作用D练一练：(2004年广东理综卷) 肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是（ ）
A.培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能产生一些具荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产物，不能产生具荚膜的细菌
C.培养R型活细菌时加S型细菌DNA，能产生具荚膜的细菌
D.培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的细菌
ADNA是唯一的遗传物质吗？许多病毒只含RNA，没有DNA如：烟草花叶病毒、冠状病毒、小儿麻痹病毒、脑炎病毒、流感病毒、HIV病毒等它们的遗传物质是什么？三、烟草花叶病毒的感染和重建实验RNA设计实验：蛋白质RNA设计思路：将蛋白质与RNA分离，单独观察结论： 在只有RNA而没有DNA的病毒中，RNA是遗传物质。烟草花叶病毒、冠状病毒、小儿麻痹病毒、脑炎病毒、流感病毒、HIV病毒等RNA病毒的遗传物质都是RNA。小结：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),绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的,因此DNA是主要的遗传物质.
DNA主要存在于染色体上,因此染色体是遗传物质的主要载体.线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体.
有些病毒(如烟草花叶病毒),它们不含有DNA,只含有RNA.在这种情况下RNA就起着遗传物质的作用.
基因是一段有功能的核酸。