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1、第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质一 对遗传物质的早期推测：20世纪20年代，认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位二.肺炎双球菌的转化实验（一）格里菲斯的体内转化实验:有无荚膜菌落特征有无毒性S型细菌有表面光滑有R型细菌无表面粗糙无1、实验材料：肺炎链球菌和小鼠肺炎链球菌的类型2、过程与现象：（见右图）R型洁细诜 型活细歯一-*加热桌哑的各型细嘖-R甦舌轴菌协煥杀社的5世细翰If小就不莊亡-小凰更亡小亂任死肯-小亂足亡-stiisia曲堪%塑祈细菌3、实验结论：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一 一“转化因子”。【归纳总结】加热杀死S型细菌，破
2、坏了它的蛋白质，但它的DNA仍然有活性。 转化的原因是S型细菌的DNA整合到R型细菌的DNA上，发生了基因重组。 该实验没有证明DNA是遗传物质。（二）艾弗里的体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。1、自变量控制的加法原理和“减法原理”（1 ）加法原理：与常态（对照组）相比，人为增加某种影响因素称为“加法原理”。（2 ）减法原理：与常态（对照组）相比，人为减少某种影响因素称为“减法原理”。2、实验设计思路：必须将蛋白质、DNA等物质分开去掉，单独地观察它们的作用，才能确定究竟谁 是遗传物质。3、实验过程（如右图）不竝理尽型细菌的细胞提取物 ”处理蛋白酶RNA酶酯酶DNA酶分别与R
3、型细茵混合培养4、实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质 归纳总结】R型细菌转化为S型细菌，不是全部转化而是部分转化。该实验证明DNA是遗传物质的同时也证明了蛋白质、RNA等物质不是遗传物质。三噬菌体侵染细菌的实验：1952年赫尔希和蔡斯1、实验材料：大肠杆菌和t2噬菌体T2 噬菌体：细菌病毒（也叫噬菌体）生活方式：专项寄生在大肠杆菌细胞内。组成成分：T2噬菌体中60%是蛋白质（蛋白质外壳，含S元素），40%是DNA（含P元素）。2、噬菌体侵染细菌的过程： 吸附：噬菌体利用尾部的末端吸附在大肠杆菌的表面 注入：噬菌体将DNA注入大肠杆菌细胞内，噬菌体的蛋白质外
4、壳则留在外面 合成：在大肠杆菌体内噬菌体以自身的DNA为模板，利用大肠杆菌的化学成分合成自身的DNA和蛋白质 组装：新合成的DNA和蛋白质组装出很多个与亲代相同的子代噬菌体 释放：子代噬菌体由于大肠杆菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的大肠杆菌3、实验方法：放射性同位素标记法 35S-标记蛋白质32P-标记 DNA注意：不能否用14C、15N、180标记噬菌体，原因是DNA和蛋白质都含C、N、0。不能用32P和35S同时标记噬菌体，因为在放射性检测时，只能检测到放射性的存在部位和 放射性强弱，而不能检测到是何种元素的放射性。4、实验过程：（1 ）标记细菌：用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌
5、，获得被35S或32P标记的大肠杆菌。（2 ）标记噬菌体：被35S或32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，获得被35S或32P标记的噬菌体。含35S的培养基一培养 含35S的细菌35S 培养 蛋白质外壳含35S的噬菌体含32P的培养基 培养 含32P的细菌 培养 内部DNA含32P的噬菌体（3 ）噬菌体侵染未被标记的细菌:用被35S或32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌。（ 4）搅拌离心后检测上清液和沉淀物的放射性：【归纳总结】 保温的目的：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。 搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离 离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉
6、淀物中留下被感染的大肠杆菌。4实验现象：含35S的噬菌体（蛋白质被标记）侵染细菌 上清液（噬菌体颗粒）放射性很高；沉淀物（大肠杆菌）放射性很低，子代 噬菌体无放射性。含32P的噬菌体（DNA被标记）侵染细菌 上清液（噬菌体颗粒）放射性很低；沉淀物（大肠杆菌）放射性很高，部分子 代噬菌体有放射性。5、实验结论：在亲子代间起连续作用的物质是DNA ,即DNA是遗传物质【归纳总结】35S标记的是氨基酸的R基，32P标记的是脱氧核苷酸的磷酸基团。 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。 该实验必须两组对比才能证明DNA是遗传物质。 艾弗里和噬菌体侵染细菌实验证明了
7、DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要遗传物质。【拓展升华】（1）用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有微弱放射性的原因？搅拌不充分，部分亲代噬菌体蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌表面，无法与大肠杆菌细胞体分离， 经离心同大肠杆菌细胞体一起出现在沉淀物中。（2）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中也有微弱放射性的原因 保温时间过短，部分亲代噬菌体尚未将DNA注入到大肠杆菌细胞内，经搅拌离心后分布于上清液中。 保温时间过长，子代噬菌体已从裂解的大肠杆菌内增殖后释放出来，经搅拌离心后子代噬菌体分布 于上清液中。 搅拌过于剧烈，大肠杆菌细胞被破坏，释放出其中的子代噬菌体，经搅
8、拌离心后子代噬菌体分布于 上清液中。四某些病毒RNA是遗传物质（1 ）实验材料：烟草和烟草花叶病毒完整的炯草花叶病淮竺匕炯草叶出现病斑（2 ）实验过程（如右图）现病斑（3 ）实验结果与结论RNA是它的遗传物质。五生物的遗传物质总结：1、一切生物的遗传物质是核酸2、凡是具有细胞结构的生物，既有DNA，又有RNA，遗传物质是DNA。3、没有细胞结构的生物（病毒），有且只有一种核酸DNA或RNA，在只有DNA的病毒中DNA是遗传物质；在只含RNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIV、SARS、SARS-CoV-2、流感、禽流感） 中，RNA才作为遗传物质。4、绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
DNA是主要的遗传物质基础梳理
