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第三章 基因的本质
19世纪中期，孟德尔通过豌豆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
蛋白质和DNA，
谁是遗传物质
20世纪30年代，人们才认识到DNA是由
20世纪20年代，人们已经认识到蛋白质
对遗传物质的早期推测
是由多种氨基酸连接而成的生物大分子，
各种氨基酸可以按照不同的方式排列，
形成不同的蛋白质。
许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，
组成DNA的脱氧核苷酸只有4种，每种有
一个特定的碱基。
艾弗里（O.Avery,1877-1955）
肺炎双球菌
R型菌
S型菌
有荚膜菌落表面光滑，有毒
无荚膜，菌落表面粗糙，无毒
［过程探究1］1928年格里菲思的实验：
①对比第一组和第二组的实验现象，这说明了什么？
S型细菌使小鼠死亡。
由于体内有活的S型细菌的作用。
②第四组小鼠为什么会死亡呢？
活的R型细菌变成了活的S型细菌。
③活的S型细菌如何出现？
④什么使活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。
［知识建构1 ］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”。
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遗传物质的实验中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。
二、 艾弗里确定转化因子的实验
实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
噬菌体侵染细菌的实验
——赫尔希、蔡斯
阅读课本P44-46
噬菌体
噬菌体侵染细菌的过程：
侵入别的细菌
侵入
合成
吸附
组装
释放
吸附
侵入
合成
组装
释放
侵入别的细菌
释放
标记的程序应该是：
1、标记大肠杆菌：
大肠杆菌+35S的培养基 含 的大肠杆菌
大肠杆菌+32P的培养基 含 的大肠杆菌
35S
35S
32P
32P
2、标记噬菌体
T2 噬菌体+含35S的大肠杆菌 含 的噬菌体
T2 噬菌体+含32P的大肠杆菌 含 的噬菌体
用含35S的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。
说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内
用含32P的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。
说明DNA进入到细菌内去了
蛋白质 的组成元素：
DNA 的组成元素：
C、H、O、N、（S）
C、H、O、N 、P
噬菌体侵染细菌的实验 1952
同位素标记法
实验结论：DNA是遗传物质
此实验还可以看出DNA作为遗传物质
有哪些功能？
DNA能自我复制;
DNA能控制蛋白质的合成
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
DNA是唯一的遗传物质吗？
DNA（脱氧核糖核酸）
——主要的遗传物质
目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物(有细胞结构)都是以DNA作为遗传物质的。
RNA（核糖核酸）
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。
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
(TMV）
生物
非细胞结构——
病毒（如噬菌体、烟草花叶病毒）
细胞结构
原核细胞——原核生物（细菌、蓝藻等）
真核细胞——真核生物
DNA或RNA（只有一种）
DNA
DNA
绝大多数生物的遗传物质是DNA。少数生物只有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质。
是一切生物的遗传物质。
核酸
１、格里菲思（F. Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（ ）
A．证明了DNA是遗传物质
B．证明了DNA是转化因子
C．证明了蛋白质不是遗传物质
D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质
D
2.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。经过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性物质的主要位置依次是(　　)
A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
D
作为遗传物质，必须具备什么条件呢？
2、能够自我复制，使前后代保持一 定
的连续性;
4、具有储存遗传信息的能力.
1、分子结构比较稳定;
3、能够指导蛋白质的合成 ，从而控制
新陈代谢过程和性状;
1、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.与新陈代谢无关 D.它的种类很多
B
2、地球上的一切生物的遗传物质都是 ( )
A.核酸 B.核苷酸
C.脱氧核糖核酸 D. 核糖核酸
A
3、下列①、②、③、④均是遗传物质应具有的特点。噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为遗传物质具有的特点是（ ）
①分子结构具有相对的稳定性
②能够自我复制，保持前后代的连续性
③能通过指导蛋白质合成，控制生物性状
④能产生可遗传的变异
A．①②　 B．③④
C．①④　 D．②③
D
4、下列只含一种核酸的生物是（ ）
A．病毒　 B．酵母菌
C．小麦　 D．变形虫
A

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