探索遺傳物質(zhì)的過程

1、1919世紀(jì)末，生物學(xué)家通過對細胞世紀(jì)末，生物學(xué)家通過對細胞 的的 、 、 的研的研 究，認(rèn)識到究，認(rèn)識到_在生物的遺傳中具有重要在生物的遺傳中具有重要 的作用。而染色體主要由的作用。而染色體主要由 和和 組成組成 的。的。 減數(shù)分裂有絲分裂受精作用 蛋白質(zhì)DNA 這兩種物質(zhì)中哪一種是遺傳物質(zhì)呢？這兩種物質(zhì)中哪一種是遺傳物質(zhì)呢？ DNA 閱讀課本回答閱讀課本回答 染色體 一、肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實驗一、肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實驗 第一節(jié)第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程探索遺傳物質(zhì)的過程 肺炎球菌的類型肺炎球菌的類型 它的菌落光滑它的菌落光滑(Smooth)，菌體，菌體 有莢膜，是有毒性的球菌，能夠有莢膜，是有毒性

2、的球菌，能夠 使人患肺炎或使小鼠患敗血病。使人患肺炎或使小鼠患敗血病。 它的菌落粗糙它的菌落粗糙(Rough)，菌體，菌體 無莢膜，是無毒性的球菌。無莢膜，是無毒性的球菌。 （一）格里菲思的肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗（一）格里菲思的肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗 討論：格里菲思的實驗說明了什么？討論：格里菲思的實驗說明了什么？ 事實事實R R型活菌型活菌+S+S型死菌型死菌 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 S S型活菌型活菌 繁殖繁殖 后代后代S S型活菌型活菌 加熱殺死的加熱殺死的S型細菌型細菌 含有某種促成這種轉(zhuǎn)含有某種促成這種轉(zhuǎn) 化的轉(zhuǎn)化因子化的轉(zhuǎn)化因子 這種性狀的轉(zhuǎn)化是這種性狀的轉(zhuǎn)化是 可以遺傳的可以遺傳的 討論：格里菲思是否確定

3、了哪種物質(zhì)是討論：格里菲思是否確定了哪種物質(zhì)是 遺傳物質(zhì)？遺傳物質(zhì)？ 什么物質(zhì)使什么物質(zhì)使R R型細菌轉(zhuǎn)化成為型細菌轉(zhuǎn)化成為S S型型 細菌的呢？請設(shè)計實驗證明，你細菌的呢？請設(shè)計實驗證明，你 的實驗設(shè)計中最關(guān)鍵的設(shè)計思路的實驗設(shè)計中最關(guān)鍵的設(shè)計思路 是什么？是什么？ 問題問題 設(shè)法把設(shè)法把DNADNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地 去觀察去觀察DNADNA或蛋白質(zhì)的作用?；虻鞍踪|(zhì)的作用。 艾弗里對艾弗里對S型細菌中的物質(zhì)進行提取、分離和鑒定，型細菌中的物質(zhì)進行提取、分離和鑒定， 提取出了提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入已、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入已

4、培養(yǎng)了培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中。型細菌的培養(yǎng)基中。 （二）艾弗里的肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗（二）艾弗里的肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗 結(jié)論：艾弗里發(fā)現(xiàn)是結(jié)論：艾弗里發(fā)現(xiàn)是DNADNA使球菌的致病性使球菌的致病性 發(fā)生了轉(zhuǎn)化。發(fā)生了轉(zhuǎn)化。DNA是遺傳物質(zhì)。 S型活細菌型活細菌 分別與分別與R型活細菌混合培養(yǎng)型活細菌混合培養(yǎng) DNA 蛋白質(zhì)或多糖等蛋白質(zhì)或多糖等DNADNA酶酶 S型型、R型型R型型R型型 艾弗里的實驗引起了人們的注意， 但是，并不是所有人都信服這一結(jié)果。 因為，艾弗里的實驗中提取的DNA純 度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。 資料：艾弗里實驗的缺陷 二、二、赫爾希和蔡斯的赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌

5、的實驗噬菌體侵染細菌的實驗 一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒 T T2 2噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖 實驗過程：實驗過程： 放射性放射性 放射性放射性 討論：為什么選擇討論：為什么選擇35 35S S和 和32 32P P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和 這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和 DNADNA標(biāo)記？用標(biāo)記？用14 14C C和 和18 18O O同位素標(biāo)記可行嗎？ 同位素標(biāo)記可行嗎？ 實驗結(jié)果及結(jié)論實驗結(jié)果及結(jié)論 無無35S標(biāo)標(biāo) 記蛋白質(zhì)記蛋白質(zhì) 有有32P標(biāo)標(biāo) 記記DNA 外殼蛋白外殼蛋白 質(zhì)無質(zhì)無35S DNA有有32P 標(biāo)記標(biāo)記 DNA分分 子具有連

6、子具有連 續(xù)性，續(xù)性， DNA是是 遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) 噬菌體侵染細菌的過程：吸附噬菌體侵染細菌的過程：吸附注入注入 合成合成組裝組裝釋放釋放 三、煙草花葉病毒感染煙草實驗三、煙草花葉病毒感染煙草實驗 1 1、煙草花葉病毒（、煙草花葉病毒（TMV） 煙草花葉病毒煙草花葉病毒 正常葉正常葉 病葉病葉 2 2、實驗過程：、實驗過程： 3、結(jié)論：、結(jié)論：在只有在只有RNA的病毒中，的病毒中，RNA是是 遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)。 TMV 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA 煙草花葉病毒重建實驗煙草花葉病毒重建實驗 進一步證明在只有進一步證明在只有RNA而不含有而不含有DNA的的 病毒中，遺傳物質(zhì)是病毒中，遺傳物質(zhì)是RNA

7、。 四、四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì) 細胞生物細胞生物 （真核、原核）（真核、原核） 非細胞生物非細胞生物 （病毒）（病毒） 核酸核酸 遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) DNA和和RNA DNA DNARNA DNARNA 因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA， 所以所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)。 反饋練習(xí)反饋練習(xí) 1.1.探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的。直到探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的。直到2020世紀(jì)初期，世紀(jì)初期， 人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出 判斷的理由不包括判斷的理由不包括 （ ） A.A.不

8、同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異 B.B.蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān) C.C.蛋白質(zhì)比蛋白質(zhì)比DNADNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自 我復(fù)制我復(fù)制 D.D.蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺 傳信息傳信息 C 2.2.用某種酶處理轉(zhuǎn)化因子后，用某種酶處理轉(zhuǎn)化因子后，R R型細菌不能再轉(zhuǎn)化型細菌不能再轉(zhuǎn)化 成成S S型細菌，這種酶是型細菌，這種酶是 ( )( ) A A蛋白酶蛋白酶 B B分解多糖莢膜的酶分解多糖莢膜的酶 C CDNADNA酶酶 D D纖維素

9、酶纖維素酶 3 3用噬菌體去感染細胞內(nèi)含大量的用噬菌體去感染細胞內(nèi)含大量的3 3H H的細菌，的細菌， 待細菌解體后待細菌解體后3 3H ( )H ( ) A.A.隨細菌的解體而消失隨細菌的解體而消失 B.B.發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼及發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼及DNADNA中中 C.C.僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNADNA D.D.僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中 C B 4 4病毒甲具有病毒甲具有RNARNA甲、蛋白質(zhì)甲，病毒乙具有甲、蛋白質(zhì)甲，病毒乙具有 RNARNA乙、蛋白質(zhì)乙，若將乙、蛋白質(zhì)乙，若將RNARNA甲、蛋白質(zhì)乙組成甲、蛋白質(zhì)乙組成 一種病毒丙，再以病毒丙感染寄主細胞

10、，則細一種病毒丙，再以病毒丙感染寄主細胞，則細 胞中的病毒具有胞中的病毒具有 ( )( ) A ARNARNA甲和蛋白質(zhì)乙甲和蛋白質(zhì)乙 B BRNARNA甲和蛋白質(zhì)甲甲和蛋白質(zhì)甲 C CRNARNA乙和蛋白質(zhì)乙乙和蛋白質(zhì)乙 D DRNARNA乙和蛋白質(zhì)甲乙和蛋白質(zhì)甲 B 一、肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實驗一、肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實驗 第一節(jié)第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程探索遺傳物質(zhì)的過程 肺炎球菌的類型肺炎球菌的類型 它的菌落光滑它的菌落光滑(Smooth)，菌體，菌體 有莢膜，是有毒性的球菌，能夠有莢膜，是有毒性的球菌，能夠 使人患肺炎或使小鼠患敗血病。使人患肺炎或使小鼠患敗血病。 它的菌落粗糙它的菌落粗糙(Ro

11、ugh)，菌體，菌體 無莢膜，是無毒性的球菌。無莢膜，是無毒性的球菌。 （一）格里菲思的肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗（一）格里菲思的肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗 艾弗里的實驗引起了人們的注意， 但是，并不是所有人都信服這一結(jié)果。 因為，艾弗里的實驗中提取的DNA純 度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。 資料：艾弗里實驗的缺陷 實驗結(jié)果及結(jié)論實驗結(jié)果及結(jié)論 無無35S標(biāo)標(biāo) 記蛋白質(zhì)記蛋白質(zhì) 有有32P標(biāo)標(biāo) 記記DNA 外殼蛋白外殼蛋白 質(zhì)無質(zhì)無35S DNA有有32P 標(biāo)記標(biāo)記 DNA分分 子具有連子具有連 續(xù)性，續(xù)性， DNA是是 遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) 三、煙草花葉病毒感染煙草實驗三、煙草花葉病毒感染煙草實驗 1 1、煙草花葉病毒（、煙草花葉病毒（TMV） 煙草花葉病毒煙草花葉病毒 正常葉正常葉 病葉病葉 4 4病毒甲具有病毒甲具有RNARNA甲、蛋白質(zhì)甲，病毒乙具有甲、蛋白質(zhì)甲，病毒乙具有 RNARNA乙、蛋白質(zhì)乙，若將乙、蛋白質(zhì)