第三章第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第三章基因的本質(zhì)第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)1、20世紀(jì)20年代

多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為

是生物體的遺傳物質(zhì)。

對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)（1）生物大分子：由許多

聚合而成。（2）基本組成單位-----脫氧核苷酸

2、20世紀(jì)30年代蛋白質(zhì)脫氧核苷酸AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

但是，由于對(duì)ＤＮＡ分子結(jié)構(gòu)還沒有清晰的了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。二肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)材料:小鼠肺炎雙球菌:R型菌S型菌粗糙rough無(wú)多糖類的莢膜無(wú)毒性光滑Smooth有多糖類的莢膜有毒性，可致死R型菌S型菌多糖類莢膜生物類型：?jiǎn)渭?xì)胞原核生物（一）格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第1組：將R型活菌注入小鼠體內(nèi)一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)表明：將R型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活第2組：將S型活菌注入小鼠體內(nèi)一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)表明：將S型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡第3組：將殺死的S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)表明：將殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活第4組：將R型活菌與殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)表明將R型活菌與殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡，細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。思考［過(guò)程探究1］格里菲思的實(shí)驗(yàn)：

①對(duì)比1.2組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這說(shuō)明了什么？S型活細(xì)菌使小鼠死亡。

②第4組小鼠為什么會(huì)死亡呢？

由于體內(nèi)有活的S型細(xì)菌的作用。③第四組實(shí)驗(yàn)中活的S型細(xì)菌如何出現(xiàn)？

R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)變成了S型活細(xì)菌。④什么使活R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的S型細(xì)菌？

加熱殺死的S型細(xì)菌的某種物質(zhì)使活的R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。［知識(shí)建構(gòu)1］Ｒ型活細(xì)菌向S型活細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化且加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”。?加熱殺死的S型細(xì)菌的哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？［實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)］尋找轉(zhuǎn)化因子：

關(guān)鍵思路：把各種化合物分開，單獨(dú)觀察。設(shè)計(jì)方法：把由S型細(xì)菌中分離，提取出的各種成分，單獨(dú)作用于R型細(xì)菌。R型細(xì)菌（二）艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)R型細(xì)菌只長(zhǎng)R型菌只長(zhǎng)R型菌R型細(xì)菌S型菌R型細(xì)菌S型菌的DNAS型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶1第一組實(shí)驗(yàn)和第二組實(shí)驗(yàn)對(duì)比說(shuō)明了什么問(wèn)題？2艾弗里為什么還要設(shè)計(jì)第三組實(shí)驗(yàn)？設(shè)計(jì)意圖是什么？結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(動(dòng)畫演示)親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論32P標(biāo)記DNA35S標(biāo)記蛋白質(zhì)小結(jié)：有32P標(biāo)記DNA無(wú)35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)有32P標(biāo)記DNA外殼蛋白質(zhì)無(wú)35S標(biāo)記DNA是真正的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒感染煙葉的實(shí)驗(yàn)RNA蛋白質(zhì)感染不感染結(jié)論：RNA也是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。四、RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)

為什么說(shuō)：“DNA是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體？”

核酸（一切生物的遺傳物質(zhì)）DNA(脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）五、結(jié)論因?yàn)榇蠖鄶?shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)；因?yàn)镈NA主要存在于染色體上，所以染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。課堂小結(jié)一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)1、20世紀(jì)20年代2、20世紀(jì)30年代但是，由于對(duì)ＤＮＡ分子結(jié)構(gòu)還沒有清晰的了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位二.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第1組：將R型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活第2組：將S型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡第3組：將殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活第4組：將R型活菌與殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。推論：Ｒ型活細(xì)菌向S型活細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化且加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”。但是并不知道這種物質(zhì)是什么？三．艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：S型活細(xì)菌分別與Ｒ型活細(xì)菌混合培養(yǎng)Ｓ型細(xì)菌的ＤＮＡＳ型細(xì)菌的蛋白質(zhì)Ｓ型細(xì)菌的莢膜多糖Ｓ型細(xì)菌的ＤＮＡ+ＤＮＡ酶Ｓ型細(xì)菌Ｒ型細(xì)菌只長(zhǎng)Ｒ型細(xì)菌只長(zhǎng)Ｒ型細(xì)菌只長(zhǎng)Ｒ型細(xì)菌

結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)1、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是()：

A.它的含量很少B.它不能自我復(fù)制C.與新陳代謝無(wú)關(guān)D.它的種類很多2、地球上的一切生物的遺傳物質(zhì)都是()：A.核酸B.核苷酸C.脫氧核糖核酸D.核糖核酸

BA

一、選擇題3、下列①、②、③、④均是遺傳物質(zhì)應(yīng)具有的特點(diǎn)。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑苯幼C實(shí)DNA作為遺傳物質(zhì)具有的特點(diǎn)是[]①分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性②能夠自我復(fù)制，保持前后代的連續(xù)性③能通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制生物性狀④能產(chǎn)生可遺傳的變異 A．①② B．③④ C．①④ D．②③4、下列只含一種核酸的生物是[] A．病毒 B．酵母菌 C．小麥 D．變形蟲

DA1、科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：先用含放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，使寄生在其體內(nèi)的噬菌體被標(biāo)記，然后用被標(biāo)記的噬菌體去感染細(xì)菌，結(jié)果是在細(xì)菌和子代噬菌體內(nèi)均未找到35S；又用放射性同位素32P標(biāo)記噬菌體并讓它去感染細(xì)菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，少數(shù)子代噬菌體中帶有32P。（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體感染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入細(xì)菌中的物質(zhì)是_____________，而不是_________。（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明起遺傳作用的物質(zhì)是__________。二、填充題核酸（DNA）蛋白質(zhì)核酸（DNA）2、某科學(xué)家用噬菌體侵染大腸桿菌，并用同位素32P和35S作了如下標(biāo)記：（1）子代噬菌體的DNA分子中將會(huì)含有上述的________元素。（2）子代噬菌體的外殼上將會(huì)含有上述_____元素。31P和32P35S［學(xué)習(xí)自測(cè)］1．注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（）

A．R型肺炎雙球菌

B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌

C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌

D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細(xì)菌混合2．格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是（）Ａ．證明了ＤＮＡ是遺傳物質(zhì)Ｂ．證明了多糖是遺傳物質(zhì)Ｃ．證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)Ｄ．沒有證明哪中物質(zhì)是遺傳物質(zhì)ＤＤ3．肺炎雙球菌有R型和S型，但只有光滑型(S)菌株可致病(有毒)，能引起人的肺炎和小鼠的敗血癥。因?yàn)樵谶@些菌株的細(xì)胞外有多糖類莢膜起保護(hù)作用，不致被宿主破壞。下圖示肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）從D組實(shí)驗(yàn)中的小鼠體內(nèi)可分離出

（2）為了解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，1944年艾弗里科學(xué)家從S型菌中提取DNA，蛋白質(zhì)和多糖莢膜等成分，分別與R型菌一起培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①S型細(xì)菌的DNA與R型活菌混合，將混合物注入小鼠體內(nèi)，可使老小鼠致死，這說(shuō)明

。②S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)或多糖莢膜與R型活菌混合并注人小鼠體內(nèi)，小鼠

，小鼠體內(nèi)只能分離出

。(3）如果將DNA酶注入活的S型細(xì)菌中，再將這樣的S型與R型活菌混合，混合物不使小鼠致死，原因

。（4）上述實(shí)驗(yàn)直接證明了

。

S型活細(xì)菌和Ｒ型活細(xì)菌s型細(xì)菌的DNA可使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為s型活細(xì)菌

存活

R型細(xì)菌

DNA被酶分解

DNA是遺傳物質(zhì)

課外探究從分子結(jié)構(gòu)和特性分析“在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，為什么加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA還能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌而蛋白質(zhì)卻不可以？從而可以看出作為遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備怎樣的特點(diǎn)?Goodbye!

19世紀(jì)中期，孟德爾通過(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)證明了生物的性狀是由

基因控制的?相關(guān)鏈接20世紀(jì)初期，摩爾根通過(guò)果蠅實(shí)驗(yàn)證明了：基因位于染色體上。

20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA（成分）組成。蛋白質(zhì)DNA染色體早在公元前3世紀(jì)，《呂氏春秋》中就記載著“夫種麥而得麥，種稷而得稷，人不怪已”，我們也常說(shuō)：種瓜得瓜，種豆得豆“，這其中到底是什么在發(fā)揮重要作用