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(共29张PPT)
DNA是主要的遗传物质
导入 P42
染色体主要由 和 组成。在这两种物质中，究竟哪一种物质是遗传物质呢？
蛋白质
DNA
孟德尔的豌豆杂交实验
摩尔根的果蝇实验
约翰逊命名“基因”
萨顿假说
一、对遗传物质的早期推测 P42
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21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 P42
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
蛋白质
脱氧核苷酸
脱氧核糖
脱氧
核糖
P
腺嘌呤
A
腺嘌呤
A
脱氧
核糖
P
腺嘌呤
胸腺嘧啶
T
脱氧
核糖
P
腺嘌呤
鸟嘌呤
G
脱氧
核糖
P
胞嘧啶
C
二、肺炎链球菌的转化实验 P43
不同点 R型菌 S型菌
菌体特征
毒性
菌落
有多糖的荚膜
无毒
粗糙
光滑菌落
S型细菌
粗糙菌落
R型细菌
无多糖的荚膜
有毒
光滑
实验材料：
两种肺炎链球菌
二、肺炎链球菌的转化实验（体内实验、格里菲思） P43
看图描述该实验过程
分析该实验的自变量
3. 分析实验的实验组和对照组
注入的肺炎链球菌的类型和死活
第一至三组为对照组
第四组为实验组
二、肺炎链球菌的转化实验（体内实验、格里菲思） P43
4. 第四组中分离出的S型活菌，是加热杀死的S型细菌复活了吗？
5. 本实验能得出什么结论？
不是，通过第三组可以排除这种可能。
加热杀死的S型细菌中含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的活性物质——转化因子。
二、肺炎链球菌的转化实验 P43
1.加热杀死的S型菌体内含有多种物质，究竟谁是转化因子？
多糖
脂质
蛋白质
DNA
RNA
…
2.要进一步证明哪种物质是转化因子，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。
二、肺炎链球菌的转化实验（体外实验、艾弗里） P43
第一组
R型细菌
S型细菌
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
混合
第二至第四组
R型细菌
S型细菌
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
混合
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
看图描述该实验过程
分析该实验的自变量
3. 分析该实验的实验组
和对照组
第一至四组为对照组
第五组为实验组。
向培养基中加入的S型菌的成分不同。
二、肺炎链球菌的转化实验（体外实验、艾弗里） P43
第一组
R型细菌
S型细菌
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
混合
第五组
只长R型细菌
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
混合
DNA酶
4. 分析该实验的方法
根据菌落的形态
酶解法、细菌体外培养
5. 如何区分R型和S型菌
7.本实验能得出什么结论
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
6.实验表明转化因子很可能是什么？
DNA
科学方法 P46
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
应用场景：对照实验
加法原理： 减法原理：
与常态比较，人为增加某种影响因素。 与常态比较，人为去除某种影响因素。
（e.g. 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验） （e.g. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验）
二、肺炎链球菌的转化实验 P43-44
肺炎链球菌的转化实验
肺炎链球菌体内转化实验（格里菲思）
①英国微生物学家：格里菲思
②实验材料：两种肺炎链球菌、小鼠
肺炎链球菌体外转化实验（艾弗里）
①美国微生物学家：艾弗里
②实验材料：两种肺炎链球菌、蛋白酶、DNA酶等
R型细菌
S型细菌
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
T2噬菌体的模式图
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
技术，完成了另一个更具有说服力的实验。
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。
放射性同位素标记
组装
合成
吸附
释放
注入
噬菌体侵染细菌的过程是怎样的？
观察视频并总结噬菌体侵染细菌的过程。
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
C、H、O、N、P ——
1. 赫尔希、蔡斯采用了怎样的实验方法？
同位素标记法
C、H、O、N、S ——
31P 32P
32S 35S
1
2. 要对DNA或蛋白质进行特异性标记，应该标记哪种元素？
2
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46


三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
不能
（1）在含有放射性同位素32P或35S的培养基中培养细菌若干代；
（2）然后，分别用上述细菌培养T2噬菌体，得到DNA含32P的噬菌体或蛋白质含35S的噬菌体。
3. 怎样标记噬菌体，能否用含有放射性元素的培养基直接培养噬菌体？
3
分别用35S或32P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
32P标记的噬菌体
35S标记的噬菌体
：
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
标记
侵染
搅拌、离心
检测放射性
1.搅拌和离心的目的分别是什么？
搅拌：使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离
离心：使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分层
分别用35S或32P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
32P标记的噬菌体
35S标记的噬菌体
：
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
标记
侵染
搅拌、离心
检测放射性
2.噬菌体的蛋白质外壳和大肠杆菌在离心管中是怎样分布的？
上清液：
噬菌体的蛋白质外壳
沉淀物：大肠杆菌
分别用35S或32P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
32P标记的噬菌体
35S标记的噬菌体
：
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
标记
侵染
搅拌、离心
检测放射性
3.甲组离心管溶液的哪里出现了放射性，说明了什么？
上清液，说明了蛋白质外壳没有进入大肠杆菌。
4.乙组离心管溶液的哪里出现了放射性，说明了什么？
沉淀物，说明了噬菌体的DNA进入大肠杆菌，从而说明DNA是遗传物质。
分别用35S或32P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
32P标记的噬菌体
35S标记的噬菌体
：
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
标记
侵染
搅拌、离心
检测放射性
5.细菌裂解释放出的噬菌体中，能检测到32P标记的DNA，但不能检测到35S标记的蛋白质外壳，说明了什么？
亲代噬菌体的DNA参与了子代DNA的组成，子代噬菌体的蛋白质外壳是利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成的。
三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯） P44-46
思考1：
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。
误差分析
思考2：
为何在32P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。
四、DNA是主要的遗传物质 P46
流感病毒
烟草花叶病毒
DNA是唯一的遗传物质吗？
新型冠状病毒
科学家发现许多病毒中只含有蛋白质和RNA，没有DNA，比如烟草花叶病毒。为了弄清这种病毒中遗传物质是蛋白质还是RNA，科学家进行了烟草花叶病毒的感染实验。
四、DNA是主要的遗传物质 P46
蛋白质
RNA
分别侵染健康烟草植株
患病
不患病
得到全新病毒
不能得到病毒
烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
：
四、DNA是主要的遗传物质 P46
自然界中绝大多数生物的遗传物质为DNA，所以_________________ __。
（含有DNA和RNA）
（含有DNA或RNA）
DNA病毒
RNA病毒
细胞生物
无细胞生物（如病毒）
遗传物质为RNA
DNA是主要的遗传物质
遗传物质为DNA
真核生物
原核生物
练一练
1.在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是(　　)
A．①、④ B．②、④ C．①、⑤ D．③、⑤
2.用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，这种酶是（ ）
A. 蛋白酶 B. 分解多糖荚膜的酶
C. DNA酶 D. 纤维素酶
C
A
练一练
C
3．下列有关DNA是遗传物质的实验证据的叙述，正确的是 (　　)
A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明R型细菌中存在转化因子
B．艾弗里证明DNA是遗传物质实验运用了同位素标记法和细菌培养技术等
C．赫尔希和蔡斯的实验过程是：标记噬菌体→噬菌体
与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性
D．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质。
4. 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
练一练
5.如图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的实验流程，第一组实验用的是35S标记的噬菌体，第二组实验用的是32P标记的大肠杆菌。则下列关于该实验的描述，理论上正确的是(　　)
A.第一组实验的上清液中放射性强，沉淀物中无放射性
B.第二组实验的上清液和沉淀物中均无放射性
C.实验中噬菌体是用35S直接标记的
D.35S标记的是噬菌体的DNA，32P标记的是大肠杆菌的蛋白质
A
课堂小结
对遗传物质的早期推测
遗传物质的实验探索
DNA是主要的遗传物质
格里菲思的体内转化实验
艾弗里的特外转化实验
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
烟草花叶病毒感染烟草的实验
加热杀死的S菌体内含转化因子
S菌的DNA是转化因子（遗传物质）
噬菌体的遗传物质是DNA
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
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