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(共36张PPT)
第1节 DNA是主要的遗传物质
第3章 基因的本质
一、导入新课
染色体主要由蛋白质和DNA组成。在这两种物质中，究竟哪一种物质是遗传物质呢？
二、讲授新课
（一）对遗传物质的早期推测
1． 20世纪20年代
（1）观点：　　　　　是生物体的遗传物质。
（2）理由：
　①它是大约20种的　　　　　组成的。
　②氨基酸有多种的__________，可能蕴含有____________。
排列顺序
蛋白质
氨基酸
遗传信息
（一）对遗传物质的早期推测
2． 20世纪30年代
（1）观点：________是遗传物质的观点占主导地位。
（2）对DNA分子的认识：
　①DNA分子是由许多___________聚合而成的生物大分子。
　②脱氧核苷酸有四种，化学组成包括________、碱基和
____________。
磷酸
DNA
脱氧核苷酸
脱氧核糖
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
肺炎链球菌的转化实验
1
噬菌体侵染细菌的实验
2
烟草花叶病毒的感染和重建实验
3
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
1．肺炎链球菌体的转化实验（体内）
R型菌
（菌落粗糙、无毒性）
S型菌
（菌落光滑、有毒性）
多糖类荚膜
（具有保护作用）
S、R型细菌的区别
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
S、R型细菌的区别
菌落 荚膜 毒性
R型菌 粗糙 荚膜
S型菌 光滑 荚膜
无
有
无毒
有毒
菌落粗糙
菌落光滑
1．肺炎链球菌体的转化实验（体内）
①R型菌
②S型菌
③
加热
杀死
+
混合
④
肺炎链球菌转化实验
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
实验结论
1
2
3
4
步骤
方 法
现象
结 论
活
死
活
R型活菌无毒
S型活菌有毒
加热杀死的S型菌无毒
死
（体内有
S型活细菌）
存在“转化因子”
R型活菌
S型活菌
加热杀死 S型菌
R型活菌
+加热杀死S型菌
1．肺炎链球菌体的转化实验（体内）
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
结论：已经加热杀死的S型细菌中，可能含有某种物质使R型细菌转化为S型细菌的物质，该物质称为“转化因子”。
实验结论
1．肺炎链球菌体的转化实验（体内）
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
思考1：S型细菌的主要组成成分是什么？其中能使R型细菌转化为S型细菌的物质（转化因子）是什么呢？
思考2：如何设计实验找出转化因子？
提示：设法将S型菌的各成分分开，分别观察各种成分的作用。
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物
S型活细菌
分别与R型活细菌混合培养
R型 R型 R型 R型 R型 S型 R型
R型 S型
艾弗里证明DNA是遗传物质的实验
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（体外转化）
（1）S型菌的__________能使R型菌发生转化。
（2）S型菌的_______等其他物质不能使R型菌发生转化。
（3）结论：_______是遗传物质，________和______不是遗
传物质，_______赋予了生物的_________。
DNA
蛋白质
DNA
遗传特性
蛋白质
多糖
DNA
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
有没有比细菌更简单的实验材料？
1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验。
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
2．噬菌体侵染细菌的实验
成分只有蛋白质和DNA。
仅能在大肠杆菌内繁殖。
繁殖时，仅将遗传物质导入大肠杆菌，其他物质保留在体外。
T2噬菌体的模式图
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
2．噬菌体侵染细菌的实验
因此，要想证明噬菌体里面蛋白质和DNA谁是遗传物质，只需证明：
噬菌体要将谁导入细菌体内！
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
噬菌体侵染细菌的动态过程
组装
合成
注入
吸附
释放
侵入别的细菌
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
2．噬菌体侵染细菌的实验
第一步：分别标记细菌
第二步：分别标记噬菌体
第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌
第四步：分析实验结果，得出结论
实验步骤
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
同位素标记法
同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变，科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
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 35S ）
（标记 32P）
思考：如何获得被同位素标记的噬菌体？
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
噬菌体-蛋白质（ 35S）
32P
35S
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
大肠杆菌（32P）
噬菌体-DNA（ 32P）
大肠杆菌（35S）
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
实验步骤
被35S标记的噬菌体与细菌混合
被32P标记的噬菌体与细菌混合
搅拌
保温培养一段时间后
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
实验步骤
35S标记组
32P标记组
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
实验分析
35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体
大肠杆菌细胞外
大肠杆菌细胞内
子代噬菌体
结论
放射性高
无放射性
无放射性
放射性高
放射性低
有放射性
◇蛋白质没有进入细菌细胞
◇DNA进入到细菌的细胞中
◇DNA才是真正的遗传物质
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
误差分析
思考：为何在35S标记的组，沉淀物中会含有较低的放射性？
在35S标记的组，沉淀物中会含有较低的放射性因为搅拌不充分，噬菌体吸附在大肠杆菌表面没有分开。
2．噬菌体侵染细菌的实验
思考：为何在35P标记的组，上清液中会含有较低的放射性？
在32P标记的组，上清液中会含有较低的放射性因为保温时间过长或过短。时间过短噬菌体还未来得及侵入大肠杆菌，时间过长噬菌体使细菌裂解，被释放出来了。
误差分析
2．噬菌体侵染细菌的实验
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
DNA是唯一的遗传物质吗？
流感病毒
烟草花叶病毒
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
+RNA酶
病毒
RNA
RNA
蛋白质
烟草花叶病毒感染实验
（二）证明DNA是遗传物质的经典实验
TMV A
TMV B
3．烟草花叶病毒感染和重建实验
结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
（三）各类生物的遗传物质
生物种类
动物
植物
细菌
真菌
病毒
DNA病毒
RNA病毒
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
结论：绝大多数生物的遗传物质是DNA。所以
说DNA是主要的遗传物质。
（三）各类生物的遗传物质
遗传物质必须具备的特点
（1）在生长和繁殖过程中能精确的复制自己
（2）具有存储巨大遗传信息的能力
（3）分子结构相对稳定
（4）能指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢
课堂小结
DNA是主要的遗传物质
核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？
说明DNA是遗传物质的实验证据：
▲ 肺炎双球菌的转化（体内外）实验
▲ 噬菌体侵染细菌的实验
说明DNA不是唯一遗传物质的实验证据：
▲ 烟草花叶病毒的重建实验
重点内容：
DNA与染色体的关系
技术与科
学的关系
大多数生物以_________为遗传物质，
少数生物以___________为遗传物质，
所以_______是一切生物的遗传物质，
_______________是主要的遗传物质。
蛋白质______（是，不是）遗传物质。
DNA
RNA
核酸
DNA
不是
课堂小结
随堂练习
A
1．噬菌体外壳的合成原料直接来自于（ ）
A．细菌 B．噬菌体
C．原噬菌体外壳降解 D．环境
2．“DNA是主要的遗传物质”是指（ ）
A．遗传物质的主要载体是染色体
B．大多数生物的遗传物质是DNA
C．细胞里的DNA大部分在染色体上
D．染色体在遗传上起主要作用
B
D
3．肺炎链球菌的转化实验，不能证明的是（ ）
A．DNA是遗传物质　　 　
B． DNA控制蛋白质的合成
C．蛋白质不是遗传物质　
D．染色体是遗传物质的主要载体
A
4．用噬菌体去感染体内含32P的细菌细胞，在细菌解体后含32P的是（ ）
A．子代噬菌体DNA
B．子代噬菌体所有部分
C．子代噬菌体蛋白质外壳
D．子代噬菌体不含32P

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