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1、广州博研图书发展有限公司制作广州博研图书发展有限公司制作20092009年名师面对面同步课堂系列丛书年名师面对面同步课堂系列丛书严禁转载严禁转载 违者必究违者必究DNADNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传（所以说，染（所以说，染色体是色体是DNA的的主要载体）主要载体）一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测2020世纪世纪2020年代：年代：氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质认为蛋白质是生物体的遗传物质认为蛋白质是生物体的遗传物质2020世纪世纪3030年代：年代：脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA
2、脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸艾弗里艾弗里赫尔希赫尔希格里菲思格里菲思 向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者是谁呢？学者是谁呢？实验材料：肺炎双球菌实验材料：肺炎双球菌格里菲思的肺炎双球菌转化实验格里菲思的肺炎双球菌转化实验 S S型菌型菌R R型菌型菌菌体菌体有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类无多糖类的荚膜的荚膜菌落菌落表面光滑表面光滑表面粗糙表面粗糙毒性毒性能够使能够使人患肺炎或使人患肺炎或使小鼠患败血病。小鼠患败血病。有毒性有毒性无毒性无毒性肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验（阅读课本）（阅读课本）讨论：讨论：格里菲思格里菲思是否确定了哪种物
3、质是否确定了哪种物质是遗传物质呢？是遗传物质呢？为什么不能确定？为什么不能确定？ 艾弗里对艾弗里对S S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，提取出了定，提取出了DNADNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入蛋白质和多糖等物质，分别加入已培养了已培养了R R型细菌的培养基中。型细菌的培养基中。转化因子是蛋白质或转化因子是蛋白质或DNADNA或糖类或脂类或或糖类或脂类或结果：结果：实验：实验：假设：假设：实验：实验：从活的从活的S S型菌型菌中分别提取中分别提取蛋白质蛋白质D N AD N A糖糖 类类脂脂 类类加加入入培养培养R R型细菌型细菌的培养基中的培养基中只有
4、加入只有加入DNADNA，R R型细菌才能转化为型细菌才能转化为S S型细菌。型细菌。问题问题: :这种这种“转化因子转化因子”是什么？是什么？艾弗里提出的结论：艾弗里提出的结论：DNADNA才是使才是使R R型细菌产生稳定遗传变化的物质型细菌产生稳定遗传变化的物质DNADNA才是遗传物质才是遗传物质 2 2. .噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌的实验的实验 噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌的实验是一个有力的证据，证的实验是一个有力的证据，证明了明了DNADNA是遗传物质。是遗传物质。T T2 2噬菌体是一种专门寄生在大肠噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头、尾的杆菌体内的病毒，它的头、尾
5、的外部都有由蛋白质组成的外壳外部都有由蛋白质组成的外壳（头膜和尾鞘），头的内部含（头膜和尾鞘），头的内部含有有DNADNA。 1952 1952年赫尔希和沙斯年赫尔希和沙斯 T2T2噬菌体侵染大肠噬菌体侵染大肠杆菌的实验杆菌的实验 实验方法实验方法: :同位素标记法同位素标记法 同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同系列化学反应进行追踪
6、。这种科学研究方法叫做同位素标记法位素标记法 在在 噬菌体的化学分析中噬菌体的化学分析中, , 对蛋白质和对蛋白质和DNADNA的进一步分析表明的进一步分析表明: : 硫硫仅存在于仅存在于蛋白质蛋白质分子中分子中, 99%的的磷磷都存在于都存在于DNA分子中分子中.用哪些同位素标记用哪些同位素标记DNADNA和蛋白质和蛋白质? ? 提示提示: :DNADNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而有蛋白质有，而DNADNA没有的元素又是哪种？没有的元素又是哪种？ 用用3535S S标记部分噬菌体的标记部分噬菌体的蛋白质蛋白质， 用用3232P P标
7、记部分噬菌体的标记部分噬菌体的DNADNA。 怎样用同位素分别标记怎样用同位素分别标记DNADNA和蛋白质和蛋白质? ?1.1.用分别放有用分别放有3535S S 和和3232P P的培养基培养细菌的培养基培养细菌2.2.用噬菌体分别侵染上述细菌用噬菌体分别侵染上述细菌3.3.制备分离只含制备分离只含3535S S或只含或只含3232P P的噬菌体的噬菌体这些噬菌体在大小、这些噬菌体在大小、形状等方面，形状等方面，都保持都保持原来噬菌体的特点原来噬菌体的特点。由此可见，噬菌体的由此可见，噬菌体的各种性状是通过各种性状是通过DNADNA传递给后代的。传递给后代的。这种这种情况足以证明情况足以证明
8、DNADNA是是遗传物质遗传物质。 实验过程及结果：实验过程及结果：无无3535S S标记标记蛋白质蛋白质有有3232P P标记标记DNADNA蛋白质外蛋白质外壳无壳无3535S SDNADNA有有3232P P标标记记DNADNA具有具有连续性，连续性，是遗传物是遗传物质。质。噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验场所：场所：控制者：控制者：原料：原料：结论：结论：细菌内细菌内噬菌体的噬菌体的DNADNA细菌的成分（氨基酸、脱氧核苷酸）细菌的成分（氨基酸、脱氧核苷酸）DNADNA是遗传物质是遗传物质 把把DNADNA和蛋白质分开，和蛋白质分开，单独地、直接地单独地、直接地观观察察DNADN
9、A的作用的作用作为遗传物质所必须具备的作为遗传物质所必须具备的条件条件： 能精确地复制自己传递给下一代能精确地复制自己传递给下一代（连续性）（连续性） 能指导蛋白质的合成，从而控制生物性状和新陈代谢能指导蛋白质的合成，从而控制生物性状和新陈代谢（指导性）指导性） 结构比较稳定结构比较稳定（稳定性）（稳定性） 具有贮存遗传信息的能力具有贮存遗传信息的能力 目前，已有充分的科学研究资料证明，目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多绝大多数生物数生物都是以都是以DNADNA作为遗传物质的。作为遗传物质的。DNADNA主要的遗传物质主要的遗传物质 DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？有
10、些病毒（如烟草花叶病毒），不含有有些病毒（如烟草花叶病毒），不含有DNA, DNA, 只含有只含有RNARNA。 在这种情况下，在这种情况下，RNARNA就起着遗传物质的作用。就起着遗传物质的作用。 RNA 蛋白质蛋白质侵染烟草侵染烟草侵染烟草侵染烟草 RNARNA（核糖核酸）有核糖核酸）有些病毒（如烟草花些病毒（如烟草花 叶病叶病毒），它们不含有毒），它们不含有DNA, DNA, 只含有只含有RNARNA。 在这种情在这种情况下，况下，RNARNA就起着遗传物就起着遗传物质的作用。质的作用。 遗传物质的种类遗传物质的种类 DNA DNA主要的遗传物主要的遗传物质目前，已有充分的科质目前，已有
11、充分的科学研究资料证明，绝大学研究资料证明，绝大多数生物都是以多数生物都是以DNADNA作为作为遗传物质的。遗传物质的。 核酸是一切生物的遗传物质，核酸核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（包括脱氧核糖核酸（DNADNA）和核糖核酸和核糖核酸（RNARNA），），绝大多数生物都是以绝大多数生物都是以DNADNA作为作为遗传物质的，因此遗传物质的，因此DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。 DNADNA主要存在于染色体上，因此，染主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体。色体是遗传物质的主要载体。1 1. .噬菌体侵染细菌的实验证明了（噬菌体侵染细菌的实验证明了（
12、 ） A.A.蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质 B.DNA B.DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 C.DNA C.DNA是遗传物质是遗传物质 D.DNA D.DNA和蛋白质是遗传物质和蛋白质是遗传物质C2 2. .某一病毒的遗传物质是（某一病毒的遗传物质是（ ） A.DNAA.DNA B.DNAB.DNA和和RNA RNA C.RNA C.RNA D.DNAD.DNA或或RNARNA3 3. .认为认为DNADNA是主要遗传物质的理由是（是主要遗传物质的理由是（ ） A.A.肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 B. B.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 C.DNA C.DN
13、A是绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质 D.DNA D.DNA能控制蛋白质的合成能控制蛋白质的合成DC4.4.用用1515N N、3232P P、3535S S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的放射性元生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的放射性元素是（素是（ ） A A. .可以在外壳中找到可以在外壳中找到1515N N、3535S S B B. .可以在可以在DNADNA中找到中找到1515N N、3232P P C C. .可以在外壳中找到可以在外壳中找到1515N N D D. .可以在可以在DNADNA中
14、找到中找到1515N N、3232P P、3535S SB5.5.用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之 生病和死亡生病和死亡( )( ) A.A.加热杀死的加热杀死的 B. B.活的，但缺乏多糖荚膜活的，但缺乏多糖荚膜 C. C.加热杀死的有荚膜菌和缺乏荚膜的肺炎球菌混合物加热杀死的有荚膜菌和缺乏荚膜的肺炎球菌混合物 D. D.既缺乏多糖又加热杀死的既缺乏多糖又加热杀死的6.6.用噬菌体去感染内含大量用噬菌体去感染内含大量 3 3H H的细菌，待细菌解体后，的细菌，待细菌解体后， 3 3H H应应( )( ) A.A.随着细菌的解体而消失掉随着细菌的解体而消失掉 B. B.仅发现于噬菌体的外壳中仅发现于噬菌体的外壳中 C. C.发现于噬菌体的发现于噬菌体的DNADNA和外壳中和外壳中 D. D.仅发现于噬菌体仅发现于噬菌体DNADNA中中CC
第三章 第1节 DNA是主要的遗传物质
