第一节 DNA是主要的遗传物质

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第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
科学家们通过分析发现：
染色体中含有DNA和蛋白质两种成分
生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？
一、对遗传物质的早期推测
1、20世纪20年代
多数科学家认为 是生物体的遗传物质。
2、20世纪30年代对DNA的认识
（1）生物大分子：由许多 聚合而成。
（2）基本组成单位-----脱氧核苷酸
a、化学组成 、 和 三部分
b、种类： 种，差别在于 的不同。
蛋白质
脱氧核苷酸
磷酸
碱基
脱氧核糖
碱基
4
实验材料：
两种肺炎双球菌
多糖类荚膜
R型菌
粗糙，无荚膜
无毒
S型菌
光滑，有荚膜，
有毒，可致死
一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验
小鼠死亡
小鼠正常
小鼠正常
小鼠死亡
热死S型
R型活菌
混合
加热杀死 S型
S型活菌
R型活菌
肺炎双球菌的转化实验过程
1
2
3
4
为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？
思考
热死S型
R型活菌
混合
小鼠死亡
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
S型活菌
S型活菌
热死S型
R型活菌
混合
后代
转化
R型活菌
R型活菌
已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质
——转化因子
格里菲思实验的结论是什么
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
加热杀死的S型细菌
但究竟哪一个才是转化因子呢？
在证明DNA还是蛋白质或其他物质是转化因子的实验中最关键的设计思路是什么？
设法将蛋白质、DNA等物质分开，单独、直接地观察它们的作用。
R型细菌
二、 艾弗里确定转化因子的实验
R型细菌
只长R型菌
只长R型菌
R型细菌
S型菌
R型细菌
S型菌的DNA
S型菌的
蛋白质或荚膜多糖
S型菌的
DNA+DNA酶
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
D N A 是 遗 传 物 质 。
实验结论：
（1）噬菌体的结构模式图
T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA
三、 噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体中
60%是蛋白质,
40%是DNA.
蛋白质
外壳
DNA
思考与讨论
噬菌体侵染细菌包括哪几个过程
噬菌体侵染细菌的动态过程：
侵入别的细菌
注入
合成
吸附
组装
释放
吸附
注入
合成
组装
释放
1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
同位素标记法
蛋白质的组成元素：
DNA的组成元素：
C、H、O、N、S
C、H、O、N 、P
（标记32P）
（标记35S ）
标记噬菌体方法：
在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养细菌
分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
离心
离心
实验过程及结果：
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
无32P标记DNA
子代
噬菌体
外壳蛋白质无35S
DNA有32P标记
实验
结论
DNA分子具有连续性，是遗传物质
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,因此DNA才是真正的遗传物质。
噬菌体侵染细菌的实验表明:
目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。
DNA—主要的遗传物质
DNA是唯一的遗传物质吗？
遗传物质的类型
分析“烟草花叶病毒重建实验”
实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA
(TMV）
蛋白质
RNA
生物体遗传物质总结归纳：
1 有细胞结构的生物遗传物质是
（原核生物、真核生物）
DNA
2 无细胞结构的生物遗传物质是
（即病毒）
DNA或RNA
RNA病毒：HIV、禽流感病毒（H5N1) 、SARS病毒
烟草花叶病毒
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。
总括
本节主要内容
1.格里菲思 肺炎双球菌的转化实验
存在转化因子
2.艾弗里 肺炎双球菌的转化因子实验
DNA是遗传物质
3.赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
DNA才是真正的遗传物质
4.有些病毒不含DNA，只含RNA和蛋白质
RNA是遗传物质
DNA是主要的遗传物质
1．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
练习:
2.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（ ）
① DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质 ⑤糖类不是遗传物质 ⑥DNA能产生可遗传的变异
A．①④⑤⑥ B. ②④⑤⑥
C.②③⑤⑥ D. ③④⑤⑥
A
3.噬菌体侵染细菌的实验证明了（ ）
A．DNA是主要的遗传物质 B．DNA和蛋白质是遗传物质C．DNA是遗传物质 D．RNA是遗传物质
C
5.一切生物的遗传物质是:( )
A.核酸 B.DNA C.RNA D.蛋白质
4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质
需要:( )
A.噬菌体的DNA和氨基酸
B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
C.细菌的DNA和氨基酸
D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
B
A
课后思考题：
作为遗传物质，该具备那些特点？