1、第第3 3章章 基因的本质基因的本质第一节第一节 DNA DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质【学习目标学习目标】1总结总结“DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”的探索过程。的探索过程。2分析证明分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。是主要的遗传物质的实验设计思路。3探讨实验技术在证明探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的作用。是主要的遗传物质中的作用。【学习学习重点】重点】肺炎双球菌转化实验的原理和过程；肺炎双球菌转化实验的原理和过程；噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。【学习学习难点】难点】肺炎双球菌转化实验的原理和过程。肺炎双球菌转化实验的
2、原理和过程。1919世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由生物的性状是由基因基因控制的控制的2020世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于了基因位于染色体染色体上上 20世纪中叶，科学家发现：染色体主世纪中叶，科学家发现：染色体主要由要由 蛋白质和蛋白质和DNA （成分）组成。（成分）组成。蛋白质蛋白质DNA染色体染色体作为遗传物质，必须具备什么条件呢？作为遗传物质，必须具备什么条件呢？分子结构相对稳定分子结构相对稳定,特定情况下特定情况下能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异能自我复制，能自我复制，前后代保持一定的
3、连续性前后代保持一定的连续性能指导蛋白质的合成，能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状从而控制新陈代谢和性状具有多样性，具有多样性，能储存大量的遗传信息能储存大量的遗传信息（一）、实验材料：（一）、实验材料：肺炎双球菌 R型菌型菌菌落粗糙，菌落粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒多糖类荚膜多糖类荚膜S型菌型菌菌落光滑，菌落光滑，有荚膜，有毒有荚膜，有毒 一一.肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合S型加热型加热格里菲斯的（体内）转化实验格里菲斯的（体内）转化实验1234R型活菌型活菌小鼠正常小鼠正常S型活菌型活菌小鼠死亡小鼠死亡（
4、二）（二）R活活R+有毒有毒S型死细菌型死细菌 小鼠死亡小鼠死亡第四组第四组S活活R死死S小鼠死亡小鼠死亡S活活SS中的转化因子中的转化因子肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验1、体内转化实验、体内转化实验思考寻找转化因子：思考寻找转化因子：在杀死的在杀死的S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNARNA DNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？艾艾弗弗里里的的体体外外转转化化实实验验（三）（三）2、体外转化实验、体外转化实验肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验S型菌型菌R型
5、型S型菌的型菌的DNAR型细菌型细菌只长只长R型型只长只长R型型S型菌的型菌的蛋白质或荚膜多蛋白质或荚膜多糖糖S型菌的型菌的DNA+DNA酶酶 二、二、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）（一）（一）（1）结构：头部和尾部）结构：头部和尾部的外表是由的外表是由 构成，构成，头部内含有头部内含有 。（2）与大肠杆菌的关系：）与大肠杆菌的关系：寄生寄生关系（消费者）关系（消费者）（3）增殖：）增殖：蛋白质蛋白质DNA噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程噬菌体只有DNA进入细菌，却能释放出子代噬菌体。所以噬菌体的DNA复制以及蛋白质外壳的合成都是在细菌体内利用细菌
6、的场所和原料合成进而组装的。（二）（二）C、H、O、N、SC、H、O、N、P 噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，蛋白质蛋白质外壳留在外面，外壳留在外面，没有进入没有进入到细菌中。到细菌中。实验表明实验表明35S无无35S32P有有 32P实验表明实验表明 噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，DNA DNA 进入到细菌中进入到细菌中亲代亲代噬菌体噬菌体寄主寄主细胞内细胞内子代子代噬菌体噬菌体3232P P标记标记DNADNA有有3232P P标记标记DNADNADNADNA有有3232P P标记标记3535S S标记蛋白质标记蛋白质 无无3535S S标记蛋白质标记蛋白质 外壳蛋白质外壳蛋白质
7、无无3535S S结论：结论：DNADNA分子在亲子代之间具有分子在亲子代之间具有连续性连续性，是是遗传物质。遗传物质。不能证明蛋白质不是遗传物质。不能证明蛋白质不是遗传物质。设法将设法将DNADNA与蛋白质分开，单独地、与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。直接地去观察它们的作用。结论：结论：RNARNA是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质 三、三、烟草花叶病毒感染实验（格勒和施拉姆）烟草花叶病毒感染实验（格勒和施拉姆）肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验DNADNA是遗传物质是遗传物质DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质
8、因为绝大多数生物的遗传物质是因为绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，所以说所以说DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 四、生物的遗传物质四、生物的遗传物质肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验烟草花叶病毒侵染烟草实验烟草花叶病毒侵染烟草实验 思考思考:DNA DNA或或RNARNADNADNA 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？DNA 1、动物和人体的遗传物质是什么？、动物和人体的遗传物质是什么？3、细菌的遗传物质是什么？、细菌的遗传物质是什么？4、一切生物的遗传物质是什么？、一切生物的遗传物质是什么？5、病毒的遗传物质是什么？、
9、病毒的遗传物质是什么？核核 酸酸1 1凡是具有细胞结构的生物凡是具有细胞结构的生物(包括真核生物和包括真核生物和原核生物原核生物)，既有，既有DNADNA又有又有RNARNA，其遗传物质是，其遗传物质是DNADNA。2 2不具细胞结构的生物（病毒）不具细胞结构的生物（病毒）多数病毒的遗传物质是多数病毒的遗传物质是DNADNA，如，如T T2 2噬菌体等，少噬菌体等，少数病毒的遗传物质是数病毒的遗传物质是RNARNA，如烟草花叶病毒、，如烟草花叶病毒、HIVHIV等。等。3 3就整个生物界来说，绝大多数生物是以就整个生物界来说，绝大多数生物是以DNADNA作为遗传物质的，所以作为遗传物质的，所以
10、DNADNA是主要的遗传物质；但是主要的遗传物质；但对某个生物体来说，遗传物质只能是对某个生物体来说，遗传物质只能是DNADNA或或RNARNA。判断正误判断正误1 1、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗传就是指细、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗传就是指细胞核遗传。胞核遗传。2 2、噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的体内，其噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的体内，其蛋白质和蛋白质和DNADNA共同进行子代噬菌体的复制。共同进行子代噬菌体的复制。3 3、人的细胞中既有、人的细胞中既有DNADNA也有也有RNARNA，因此，因此DNADNA和和RNARNA都是人的都是人的遗传物质遗传物质4 4、DNADNA的载体只有染色体。的载体只有染色体。5 5、加热杀死的、加热杀死的S S型菌和型菌和R R型活菌混合注射到小鼠体内，从型活菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是小鼠尸体中提取到的细菌全部是S S型细菌型细菌
