第3章第1節(jié)：DNA是主要遺傳物質(zhì)

曾寶儀和她的媽媽

祖孫三代的鼻子瞧！這母女倆的眼睛為什么后代與親代如此相似呢？遵循什么規(guī)律？細(xì)胞核中的染色體對(duì)于生物的傳種接代有著重要的作用。每一種生物的染色體的數(shù)目，一般是固定的。一般是成對(duì)出現(xiàn)的。第三章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)ＤＮＡ染色體蛋白質(zhì)DNA遺傳物質(zhì)究竟是DNA，還是蛋白質(zhì)？一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)20世紀(jì)20年代：氨基酸多肽蛋白質(zhì)認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)20世紀(jì)30年代：脫氧核苷酸DNA脫氧核糖堿基磷酸基本單位－脫氧核苷酸脫氧核糖堿基磷酸AGCT脫氧核苷酸的種類AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸艾弗里赫爾希格里菲思……向蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的學(xué)者是誰(shuí)呢？(一)格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)S型細(xì)菌R型細(xì)菌光滑Smooth粗糙rough有多糖類的莢膜無(wú)多糖類的莢膜有毒性，可致死無(wú)毒性菌落菌體毒性1)R型菌2)S型菌結(jié)論：R型細(xì)菌無(wú)毒,S型細(xì)菌有毒。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論：S型細(xì)菌被殺死后，失去了毒性。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3)加熱,殺死S型菌結(jié)果肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)4)R型菌+加熱殺死S型+？結(jié)果思考：究竟是什么物質(zhì)使R菌轉(zhuǎn)化為有毒的S菌？肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)－－格里菲思實(shí)驗(yàn)小鼠不死亡小鼠死亡小鼠不死亡R型活細(xì)菌注射小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌注射小鼠體內(nèi)加熱殺死后的S型細(xì)菌注射小鼠體內(nèi)加熱殺死后的S型細(xì)菌+R型活細(xì)菌注射小鼠體內(nèi)小鼠患敗血病死亡，R型+S型結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子。假設(shè)：?jiǎn)栴}：“轉(zhuǎn)化因子”究竟是什么物質(zhì)？*&如果我們自己來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？1、轉(zhuǎn)化因子是DNA2、轉(zhuǎn)化因子是蛋白質(zhì)3、轉(zhuǎn)化因子是多糖4、5、……S型活細(xì)菌多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRRRRRSRS㈡艾弗里的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(圖解)(體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))（二）艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（體外轉(zhuǎn)化）S型細(xì)菌的DNAR型菌S型菌的蛋白質(zhì)或S型菌的莢膜多糖R型菌R型菌S型菌的DNA+DNA酶只長(zhǎng)R型菌R型菌S型菌只長(zhǎng)R型菌加入加入加入艾弗里及其同事的結(jié)論DNA是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì)。思考:

艾弗里實(shí)驗(yàn)的成功之處是什么？艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路選用肺炎雙球菌DNA是遺傳物質(zhì)將S型細(xì)菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等提取出來(lái)，分別與R型細(xì)菌進(jìn)行混合。1、實(shí)驗(yàn)材料：

2、假設(shè)：

3、實(shí)驗(yàn)操作：4、預(yù)期結(jié)果：5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：6、分析結(jié)論：只有DNA與R型細(xì)菌進(jìn)行混合，才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌由此可見(jiàn)：科學(xué)家是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，從而單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用。DNA是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)更具說(shuō)服力的

“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”1952年赫爾希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase)噬菌體（1）結(jié)構(gòu)：頭部和尾部的外表是由

構(gòu)成，頭部?jī)?nèi)含有

。（2）增殖特點(diǎn)：在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分，進(jìn)行增殖。（3）與大腸桿菌的關(guān)系：寄生關(guān)系蛋白質(zhì)DNA大腸桿菌T2噬菌體C、H、O、N、PC、H、O、N、S（標(biāo)記32p）（標(biāo)記35s

）噬菌體細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(動(dòng)畫(huà)演示)噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程吸附注入DNA復(fù)制合成組裝裂解釋放噬菌體借尾絲吸附在細(xì)菌表面把DNA注入到細(xì)菌細(xì)胞利用細(xì)菌的化學(xué)成分和酶系統(tǒng)合成出噬菌體的DNA、蛋白質(zhì)新合成的DNA、蛋白質(zhì)組裝成很多噬菌體細(xì)菌解體，釋放出噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)在分別含有放射性同位素32p

和35s的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌。分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32p的噬菌體和含35s的噬菌體。分別用含32p的噬菌體和含35s的噬菌體去感染未被標(biāo)記的大腸桿菌。用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌35S標(biāo)記噬菌體+細(xì)菌攪拌離心上清液：噬菌體外殼，放射性高沉淀物：細(xì)菌放射性低細(xì)菌內(nèi)無(wú)放射性使細(xì)菌與噬菌體外殼分開(kāi)為什么？因?yàn)楸?5S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。在上清液。沉淀物中為什么還具有低的放射性？應(yīng)該沒(méi)有才是啊？攪拌離心不充分。用32p標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌細(xì)菌內(nèi)有放射性32P標(biāo)記噬菌體+細(xì)菌攪拌離心上：噬菌體放射性低沉淀：細(xì)菌高因?yàn)楸?2P標(biāo)記的噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。不在上清液。上清液中為什么還具有低的放射性？應(yīng)該沒(méi)有才是??？因?yàn)楸?2P標(biāo)記的噬菌體可能還沒(méi)有完成侵染過(guò)程，或者子代噬菌體已經(jīng)釋放，經(jīng)離心到了上清液中顯示放射性。為什么？時(shí)間限制要嚴(yán)格：既要保證噬菌體已經(jīng)完成侵染；又要保證子代噬菌體未釋放。標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌測(cè)試放射性35S標(biāo)記蛋白質(zhì)

32P標(biāo)記DNA子代噬菌體沒(méi)有35S上清液中有35S子代噬菌體有32P上清液中沒(méi)有32P結(jié)論：在親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是

DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)過(guò)程A組B組實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA

無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)有32P標(biāo)記DNA外殼蛋白質(zhì)無(wú)35SDNA有32P標(biāo)記

DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)結(jié)論：煙草花葉病毒RNA蛋白質(zhì)侵染煙草侵染煙草得花葉病不得花葉病結(jié)論：RNA煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)原核生物真核生物DNA和RNA均有，DNA是遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)生物DNA是遺傳物質(zhì)。少數(shù)生物只有RNA一種核酸，RNA是遺傳物質(zhì)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（同位素示蹤法）DNA是遺傳物質(zhì)有32P標(biāo)記的DNADNA中有32P標(biāo)記32P標(biāo)記DNA無(wú)35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼蛋白無(wú)35S標(biāo)記35S標(biāo)記蛋白質(zhì)？DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？1．赫爾希通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：①培養(yǎng)噬菌體(侵染細(xì)菌)，②35S和32P標(biāo)記噬菌體，③放射性檢測(cè)，④離心分離。實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)?

)

A．①②④③

B．④②①③

C．②①④③

D．②①③④2．在“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，如果放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中，則獲得侵染噬菌體的方法是(

) A．用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體

B．用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體

C．用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體

D．用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體本節(jié)主要內(nèi)容1.格里菲思肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)存在轉(zhuǎn)化因子

2.艾弗里肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化因子實(shí)驗(yàn)DNA是遺傳物質(zhì)

3.赫爾希和蔡斯T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)DNA才是真正的遺傳物質(zhì)

4.有些病毒不含DNA，只含RNA和蛋白質(zhì)RNA是遺傳物質(zhì)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.噬菌體外殼的合成場(chǎng)所是A.細(xì)菌的核糖體B.噬菌體的核糖體C.噬菌體的基體D.細(xì)菌的擬核2.噬菌體在繁殖過(guò)程中利用的原料是A.自己的核苷酸和氨基酸B.自己的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸C.細(xì)菌的核苷酸和氨基酸D.自己的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸3.科學(xué)家艾弗里從S型活細(xì)菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加嚴(yán)密，他設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：在S型細(xì)菌提取出的DNA中加入某種酶處理后，再加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，加入的酶和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別是A.DNA限制性內(nèi)切酶轉(zhuǎn)化B.轉(zhuǎn)錄酶不轉(zhuǎn)化C.DNA連接酶轉(zhuǎn)化D.DNA酶不轉(zhuǎn)化4.用噬菌體去感染體內(nèi)含大量3H細(xì)菌，待細(xì)菌解體后，3H應(yīng)A.隨細(xì)菌的解體而消失B.發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼和DNA中C.僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中D.僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中5.噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明的是A.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異B.DNA能自我復(fù)制C.DNA能控制蛋白質(zhì)合成D.DNA是遺傳物質(zhì)6.DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指A.遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體B.大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAC.細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上D.染色體在遺傳上起主要作用7.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,使R型活菌轉(zhuǎn)化成S型活菌的轉(zhuǎn)化因子是：A.莢膜B.蛋白質(zhì)C.多糖D.S型細(xì)菌的DNA8.用DNA酶處理過(guò)的S型細(xì)菌不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是：A.這個(gè)實(shí)驗(yàn)是為了證明DNA的分解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)B.這個(gè)實(shí)驗(yàn)從反面證明了DNA是遺傳物質(zhì)C.這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明DNA的分解產(chǎn)物不是轉(zhuǎn)化因子D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)是艾弗里關(guān)于遺傳物質(zhì)研究的重要工作9.將分離后的S型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)外殼與R型無(wú)莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi),小白鼠不死亡,從體內(nèi)分離出來(lái)的依然是R型肺炎雙球菌;將分離后的S型肺炎雙球菌的DNA與R型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi),則小白鼠死亡,并從體內(nèi)分離出了S型有夾膜肺炎雙球菌以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：A.R型和S型肺炎雙球菌可以相互轉(zhuǎn)化B.R型的蛋白質(zhì)外殼可誘導(dǎo)S型轉(zhuǎn)化為R型C.S型的DNA可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型,說(shuō)明了DNA是遺傳物質(zhì)D.R型的DNA可使小鼠死亡習(xí)題：一、判斷題1、細(xì)胞中所有的DNA都是染色體的組成成分（）2、真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA，病毒中的遺傳物質(zhì)都是RNA（）

1.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素是A、可在外殼中找到15N和35SB、可在DNA中找到15N和32PC、可在外殼中找到15ND、可在DNA中找到15N、32P、35SB、可在DNA中找到15N和32P病毒的遺傳物質(zhì)是（）人的遺傳物質(zhì)是（）DNA或RNADNA二、選擇題3、用32P標(biāo)記的噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，用這種噬菌體去侵染大腸桿菌，則新生的噬菌體內(nèi)有的可含有

A.32PB.35SC.32P和35SD.二者皆無(wú)4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)在細(xì)菌體內(nèi)合成蛋白質(zhì)正確的敘述是（）A.原料、模板和酶來(lái)自細(xì)菌B.模板、酶來(lái)自噬菌體，核糖體和氨基酸的原料來(lái)自細(xì)菌C.指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來(lái)自細(xì)菌，氨基酸原料來(lái)自噬菌體D.指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來(lái)自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶由細(xì)菌提供（A）D5、從肺炎雙球菌的S型活細(xì)菌中提取DNA，將s型DNA和R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)時(shí)，R型活細(xì)菌的后代中有少量的S型菌體，這些S型的菌體的后代均為S型菌體。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明DNA（）A、分子的結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定B、能夠自我復(fù)制C、能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成D、能夠引起遺傳的變異6、不能夠引起實(shí)驗(yàn)鼠患敗血癥死亡的處理方法是（）A、將無(wú)毒性的R型活細(xì)菌注射給實(shí)驗(yàn)鼠B、將有毒性的S型活細(xì)菌注射給實(shí)驗(yàn)鼠C、將無(wú)毒性的R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射給實(shí)驗(yàn)鼠D、將有毒性的S型活細(xì)菌和加熱殺死的R型細(xì)菌混合后注射給實(shí)驗(yàn)鼠DA某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”時(shí)，用放射性同位素標(biāo)記噬菌體和細(xì)菌的有關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)(如圖)。產(chǎn)生的100個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。

⑴子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的

和

元素，各占

個(gè)和

個(gè)。⑵子代噬菌體中，只含32P的有