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(共23张PPT)
第3章　基因的本质
自从摩尔根提出基因的染色体理论后，基因在人们的认识中不再是抽象的“因子”，而是存在于染色体上的一个个单位。但是基因到底是什么呢？摩尔根在他的《基因论》一书的末尾说：我们仍然很难放弃这个可爱的假设：就是基因之所以稳定。是因为它代表着一个有机的化学实体。”
问题探讨（P42)
20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？
这个问题曾引起生物学界激烈的争论。
讨论
1.你认为遗传物质应该具有什么特点？
2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？
第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质
能够储存大量的遗传信息，可以准确地复制，并传递给下一代，结构比较稳定等。
如将某一物质转移给其他生物，观察后代的性状表现。
一、对遗传物质的早期推测
1.20世纪20年代：
氨基酸→二肽、多肽→蛋白质
绝大多数科学家认为，
蛋白质是生物体的遗传物质。
1909年，摩尔根通过果蝇杂交实验证明了：
基因位于染色体上。
2.20世纪30年代：
磷酸、碱基和脱氧核糖→
脱氧核苷酸→DNA
DNA的重要性。
（P42)
二、肺炎链球菌的转化实验
（一）格里菲思的体内转化实验（P43图3-2)
根据书本P43图3-2的实验进行分析：
1.第一、二组说明:R型活细菌无致病性，S型活细菌———————；
2.第三组实验说明：加热杀死的S型细菌———————；
3.第四组实验说明：无致病性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，转化为————————————————，其后代也是有致病性的S型细菌，说明这种性状的转化是可以遗传的。
有致病性
无致病性
有致病性的S型活细菌
由此可以推断：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质---转化因子。
注意：格里菲思的体内转化实验只能证明加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，没有证明遗传物质是什么！
这种转化因子究竟是什么物质呢？
寻找转化因子的关键是什么呢？
S型细菌的化学组分图
多糖
脂质
蛋白质
……
DNA
RNA
多糖
脂质
蛋白质
DNA
RNA……
关键思路：将DNA与蛋白质等物质分开，并单独、直接地观察它们的作用。
二、肺炎链球菌的转化实验
（二）艾弗里的体外转化实验（P44图3-3)
结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，
即DNA才是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。
疑难点拨
1.为什么R型细菌无致病性，而S型细菌有致病性？
相关信息（P43）：无荚膜的R型细菌表面粗糙，感染人体或动物后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭，因此无致病性。而有荚膜的S型细菌表面光滑，可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，因此有致病性。
2.肺炎链球菌的转化实验：是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即转化的实质是发生了基因重组，而不是基因突变。
3.加热杀死S型细菌的过程中，加热使蛋白质变性失活，但是 S型细菌内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性，所以加热并没有使DNA完全失去活性。
B
C
由于艾弗里的肺炎链球菌的体内转化实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。
那么要怎样设计才能更有说服力呢？
实验中最关键的设计：设法把DNA和蛋白质彻底分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。
三、噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯
1.T2噬菌体的结构：P44图3-4
DNA:含特征元素P
蛋白质:含特征元素S
相关信息：P45
在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA。对这两种物质的分析表明：仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。
2.补充：噬菌体侵染细菌的过程
吸附
注入
合成
组装
释放
3.噬菌体侵染细菌的实验：P45图3-6
3.噬菌体侵染细菌的实验：P45图3-6
（1）实验方法：放射性同位素标记技术
（2）实验过程：
①标记细菌
细菌+含35S的培养基
细菌+含32P的培养基
含35S的细菌
含32P的细菌
②标记噬菌体
噬菌体+含35S的细菌
噬菌体+含32P的细菌
含35S的噬菌体
含32P的噬菌体
③噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体+细菌：
含32P的噬菌体+细菌：
上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
3.噬菌体侵染细菌的实验：P45图3-6
35S标记：蛋白质
32P标记：DNA
（3）实验表明：P46噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是噬菌体的遗传物质。
只有DNA是遗传物质吗？
四、RNA是某些病毒的遗传物质
蛋白质
RNA
不出现病斑
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
烟草花叶病毒
1.具有细胞结构的生物（原核生物+真核生物）:
同时含DNA和RNA，但只有DNA是遗传物质；
2.不具细胞结构的生物：病毒(只有DNA或RNA)
①DNA病毒（如噬菌体、乙肝病毒）：DNA
②RNA病毒（如烟草花叶病毒、流感病毒等）：RAN
因为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
每一种生物只有一种遗传物质:核酸（DNA或RNA）
P38
网络构建：
科学方法：P46
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理：
1.与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”
2.与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”
练习与应用:书本P47页
一、概念检测
2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明( )
A.DNA是遗传物质
B.遗传物质包括蛋白质和DNA
C.病毒中有DNA，但没有蛋白质
D.细菌中有DNA，但没有蛋白质
A
练习与应用:书本P47页
一、概念检测
1.枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是 ( )
A.多肽 B.多糖
C.组氨酸 D. DNA
D
结 束，
下 课 啦！

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