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(共26张PPT)
第三章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
20世纪20年代
蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代
DNA 是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。
蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
对遗传物质的早期推测
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。
无多糖荚膜
粗糙（Rough)
有多糖荚膜
光滑（Smooth）
多糖
荚膜
S型细菌
R型细菌
1、肺炎链球菌的转化实验
肺炎链球菌的两种类型
①第一组和第二组起什么作用？
（1）1928年：格里菲思
R型活细菌不会使小鼠死亡。
S型活细菌会使小鼠死亡。
②对比第一组和第二组，
说明了什么？
对照
③第三组和哪一组对比，
说明了什么？
（1）1928年：格里菲思
加热可以看作是灭菌，使S型活细菌死亡，因此不具有毒性。
④预测第四组的实验结果。
（1）1928年：格里菲思
⑤第四组中的S型活细菌是怎么产生的呢？
R
+
S
活R型细菌
死S型细菌
小鼠死亡
S
活S型细菌
某种活性物质
推断：已经加热杀死的S型菌中，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
（1）1928年：格里菲思
如何设计实验寻找S型肺炎链球菌的转化因子呢？
（2）20世纪40年代，艾弗里
①实验中的细胞提取物是如何得到的？
②第一组的实验结果是什么？说明了什么？
③第二至五组的实验结果说明了什么？
课本44页
第一组实验
说明：
第二至四组
实验说明：
第五组实验
说明：
实验结果可推测除去的大部分糖类、
蛋白质和脂质不是转化因子；
蛋白酶、RNA酶和酯酶可水解细胞提取物中剩余的少量蛋白质、RNA和脂质；
三组实验结果可推测蛋白质、RNA和脂质不是转化因子；
DNA酶可水解除去细胞提取物中的DNA，该组实验结果可推测DNA就是转化因子；
（2）20世纪40年代，艾弗里
将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。
艾弗里及其同事的实验设计思路是什么？
实验结论
（1）蛋白质、RNA和脂质不是S型细菌遗传物质。
（2）“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
将物质分离开，单独、直接观察它们的作用。
遵循单一变量原则和对照原则的同时，在每个实验组特异性地去除了一种物质（减法原理），然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果有什么变化。
（2）20世纪40年代，艾弗里
2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯）
T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的病毒
T2噬菌体结构
阅读书本44~45页，完成学习单中对应内容。
（1）结构：它的头部和尾部的外壳是由 构成的，头部内含有 。（2）增殖特点：在自身 的作用下，利用
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。（3）与大肠杆菌的关系： 关系
【分析探究】
①请推测噬菌体侵染大肠杆菌时，物质进入大肠杆菌体内的可能情况有哪些？
2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯）
请将你的推测写在表格的第一列。
蛋白质
DNA
遗传物质
大肠杆菌
寄生
物质进入大肠杆菌的可能情况 用32P标记的噬菌体 （预测放射性的位置） 用35S标记的噬菌体
（预测放射性的位置）
DNA和蛋白质 都进入
只DNA进入
只蛋白质进入
物质进入大肠杆菌体内的可能情况及对应的预测结果表
③DNA和蛋白质，应分别标记哪一种元素？
②用什么方法确定进入大肠杆菌的物质？
蛋白质的组成元素：
DNA 的组成元素：
C、H、O、N，有的含有S
C、H、O、N、P
（标记 32P）
同位素标记法
2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯）
在T2噬菌体的组成中，仅蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA中。
大肠杆菌
大肠杆菌
噬菌体
噬菌体
④怎样将35S和32P分别标记到噬菌体的蛋白质和DNA上？
2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯）
⑥搅拌和离心的目的是什么？
⑤“噬菌体侵染细菌”的实验步骤是什么？
⑦离心管的上清液和沉淀物分别是什么成分
【分析探究】
请根据之前推测的情况，预测对应的实验结果。
完成表格。
上清液主要是噬菌体颗粒，
沉淀物主要是被侵染的大肠杆菌。
阅读书本45页的文字，思考以下问题：
噬菌体分别被35S或32P标记
用标记的噬菌体侵染未标记的细菌
在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体。
物质进入大肠杆菌的可能情况 用32P标记的噬菌体 （预测放射性的位置） 用35S标记的噬菌体
（预测放射性的位置）
DNA和蛋白质 都进入 沉淀物 沉淀物
只DNA进入 沉淀物 上清液
只蛋白质进入 上清液 沉淀物
物质进入大肠杆菌体内的可能情况及对应的预测结果表
⑧35S标记的实验现象是什么？说明了什么？
被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌
实验结果：
⑨32P标记的实验现象是什么？说明了什么？
被32P标记的噬菌体DNA进入了大肠杆菌
实验结果：
⑩细菌裂解后，在释放的T2噬菌体中，可检测到32P标记的DNA，却不能检测到35S标记的蛋白质。说明了什么
噬菌体的DNA进入大肠杆菌，并复制出若干DNA，合成子代噬菌体，噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌中。
DNA是遗传物质！
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？
用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？
(1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。
(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。
肺炎链球菌转化实验
1928年 格里菲思
20世纪40年代 艾弗里
肺炎链球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
1952年 赫尔希、蔡斯
只有DNA是遗传物质吗？
核酸是细胞内携带遗传信息的物质。必修一第35页
1957年 格勒、施拉姆
烟草花叶病毒感染烟草实验
蛋白质外壳
RNA
烟草花叶病毒的示意图
生
物
界
细
胞
生
物
非
细
胞
生
物
RNA病毒：艾滋病病毒、流感病毒、SARS病毒、新冠病毒、甲肝病毒、
烟草花叶病毒等
DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒、
天花病毒等
原核生物:细菌、支原体、衣原体、
蓝细菌、放线菌等
真核生物:植物、动物、真菌等
遗传物质
是RNA
遗传物质
是DNA
绝大多数生物的遗传物质是DNA
DNA是主要的遗传物质
【课后模拟】
模拟噬菌体侵染细菌，最后大肠杆菌裂解，
释放出大量的噬菌体的过程。
（提示：在纸上画出大肠杆菌，回形针表示噬菌体的蛋白质外壳，铁线表示噬菌体的DNA，回形针和铁线的不同颜色可以代表对应物质的不同来源。）

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