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(共21张PPT)
第1节 DNA是主要的遗传物质
第2课时
分析RNA是遗传物质的实验设计思路，理解DNA是主要的遗传物质，认知生命的共性及差异，渗透生命观念。
01
02
阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用的同时培养科学思维。
赫尔希 蔡斯
艾弗里实验的不足之处又是什么呢？有没有更有说服力的实验呢？
认识T2噬菌体和细菌
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
T2噬菌体
DNA
蛋白质外壳
噬菌体借尾丝吸附在细菌表面。
把DNA注入到细菌细胞。
利用细菌的化学成分、酶系统和核糖体合成出噬菌体的DNA、蛋白质。
新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体。
细菌解体，释放出噬菌体。
T2噬菌体如何侵染大肠杆菌？
(1)合成子代病毒的模板：
亲代噬菌体病毒的DNA
(2)合成子代病毒DNA的原料：
大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸
(3)合成子代病毒蛋白质外壳的原料及场所：
原料：大肠杆菌的氨基酸
场所：大肠杆菌的核糖体
想一想？
一、 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
实验方法：
放射性同位素标记法
35S、32P
DNA
蛋白质
（C、H、O、N、P）
（C、H、O、N、S）
思考： 为什么选择35S和32P这两种元素,分别对蛋白质和DNA作标记？用14C和18O同位素标记可行吗？
标记
特征
元素
思考：怎样用同位素分别对噬菌体的DNA和蛋白质做标记？
01
用分别含有35S 和32P的培养基培养细菌；
02
用噬菌体分别侵染上述被标记的细菌；
活细胞
寄生
：
上清液放射性很高，
子代噬菌体中无35S
35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌
搅拌
使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离
离心
沉淀物放射性很低。
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
说明蛋白质未进入大肠杆菌
上清液放射性很低。
沉淀物放射性很高。
子代噬菌体中含32P
使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离
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
32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌
搅拌
离心
实验结果
35S标记的实验 32P标记的实验
标记部位
放射性情况 上清液
沉淀物
子代噬菌体有无放射
蛋白质
很高
DNA
很低
无
有
很高
很低
实验结论：
子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，因此，DNA才是真正的遗传物质。
用35S标记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
35S标记的实验发现沉淀物中也有放射性，可能是什么原因造成的？
搅拌不充分导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，离心时随细菌到沉淀物中。
32P标记的实验发现上清液中也有放射性，可能是什么原因造成的？
培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；
培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
噬菌体侵染细菌的实验拓展
1.1952年赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，进行了“噬菌体侵染细菌的实验”。下列相关叙述正确的是 ( )
A．用32P和35S分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA
B．用35S标记T2噬菌体，侵染、离心后35S主要存在于沉淀物中
C．合成子代噬菌体的蛋白质外壳所需原料由大肠杆菌提供
D．该实验证明了DNA是主要的遗传物质
C
有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA, 只含有蛋白质和RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。
流感病毒
艾滋病病毒
SARS病毒
二、RNA是某些病毒的的遗传物质
蛋白质
RNA
分别感染正常烟草
患病
不患病
子代TMV
不能得到病毒
烟草花叶病毒感染烟草实验
TMV
实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验
实验结论：RNA是烟草花叶病毒及车前草病毒的遗传物质。
绝大多数生物以DNA为遗传物质
凡是有DNA的生物
凡是细胞结构的生物
极少数生物没有DNA，只有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质，如烟草花叶病毒、艾滋病病毒HIV、大多数流感病毒等
在真核生物的细胞中，既有DNA，也有RNA，它们都是遗传物质吗？科学家经过深入研究发现，真核生物细胞中的遗传物质是DNA，不是RNA。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
DNA是主要的遗传物质
DNA或RNA
DNA
DNA
2、烟草的遗传物质是什么？
DNA
1、动物和人体的遗传物质是什么？
4、细菌的遗传物质是什么？
5、一切生物的遗传物质是什么？
6、病毒的遗传物质是什么？
核酸
3、烟草花叶病毒的遗传物质是什么？
RNA
延伸拓展
2.下列有关噬菌体侵染细菌的实验的叙述不正确的是（ ）
A. 把DNA和蛋白质区分开，直接地、单独地去观察DNA和蛋白质的作用
B. 用DNA中含32P或蛋白质中含35S的T2噬菌体，分别感染未标记的细菌
C. 子噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，不能检测到 35S标记的蛋白质
D. 亲、子代噬菌体间具有连续性的物质只有DNA，DNA是主要的遗传物质
D
3.青蛙、酵母菌、细菌、噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质分别是（ ）
A．DNA、RNA、RNA、DNA、RNA
B．DNA、DNA、RNA、DNA、RNA
C．DNA、DNA、DNA、DNA、RNA
D．DNA、DNA、DNA、RNA、RNA
C
实验
肺炎链球菌体内转化实验
（格里菲斯 1928）
肺炎链球菌体外转化实验
（艾弗里等 1944）
噬菌体侵染细菌实验
（赫尔希和蔡斯 1952）
烟草花叶病毒实验
RNA是RNA病毒的遗传物质
DNA是遗传物质
“转化因子”是DNA
DNA是遗传物质
存在“转化因子”
结论
最终结论：DNA是主要的遗传物质

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