DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNA染色體染色體 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)和和DNADNA， 誰(shuí)才是遺傳物質(zhì)誰(shuí)才是遺傳物質(zhì)? ? 20 20世紀(jì)世紀(jì)2020年代，人們普遍認(rèn)為：年代，人們普遍認(rèn)為： _ _ _是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)人們認(rèn)識(shí)到組成人們認(rèn)識(shí)到組成DNADNA的脫氧核苷酸只有的脫氧核苷酸只有4 4種，種，而組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類卻有而組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類卻有2020種。種。 自然而然地這樣想：由自然而然地這樣想：由2020種氨基酸組成的蛋種氨基酸組成的蛋白質(zhì)白質(zhì), ,遠(yuǎn)比由遠(yuǎn)比由4 4種脫氧核苷酸組成的種脫氧核苷酸組成的DNADNA，種類，種

2、類更加多樣，氨基酸多種多樣的排列方式，更更加多樣，氨基酸多種多樣的排列方式，更有利于儲(chǔ)存大量的遺傳信息。有利于儲(chǔ)存大量的遺傳信息。背景：背景：（一）格里菲思的肺炎雙球菌（一）格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（二）艾弗里的肺炎雙球菌（二）艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌肺炎雙球菌 R R型細(xì)菌型細(xì)菌無莢膜，無毒；無莢膜，無毒； 菌落：粗糙菌落：粗糙 S S型細(xì)菌型細(xì)菌有莢膜，有毒；有莢膜，有毒； 菌落：光滑菌落：光滑（一）格里菲思的肺炎雙球菌（一）格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 兩種兩種（一）格里菲思的肺炎雙球菌（一）格里菲思的肺

3、炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)R R型活細(xì)菌型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌（一）格里菲思的肺炎雙球菌（一）格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)論： 假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家, ,要探究細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)要探究細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的的DNADNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，哪一種才是轉(zhuǎn)化因子，、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，哪一種才是轉(zhuǎn)化因子，應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？什么？ 必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNADNA分開，分開， 單獨(dú)單獨(dú)、直接直接地觀察它們的作用，從而確定誰(shuí)地觀察它們的作用，從而確定誰(shuí) 是轉(zhuǎn)化因子。是轉(zhuǎn)

4、化因子。多糖多糖 脂類脂類 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) DNA DNA 加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌型細(xì)菌（二）艾弗里的肺炎雙球菌（二）艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)論： 能使能使R R型細(xì)菌產(chǎn)型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化，提出：生穩(wěn)定遺傳變化，提出：DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。 S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNADNA是轉(zhuǎn)化因子，是轉(zhuǎn)化因子， （二）艾弗里的肺炎雙球菌（二）艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（一）格里菲思的肺炎雙球菌（一）格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（二）艾弗里的肺炎雙球菌（二）艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（三）赫爾希和蔡斯的（三）赫

5、爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的結(jié)論：加熱殺死的S S型細(xì)菌，必然含有某種型細(xì)菌，必然含有某種促使促使R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)換成型細(xì)菌轉(zhuǎn)換成S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子。結(jié)論：結(jié)論：DNADNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子，能使，能使R R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化定遺傳變化, ,認(rèn)為：認(rèn)為：DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。更有說服力更有說服力（三）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（三）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)噬菌體是一種專門噬菌體是一種專門寄生寄生在在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大腸桿菌體內(nèi)的病毒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅由僅由蛋白質(zhì)外殼和蛋白質(zhì)外殼和DNA

6、DNA組成。組成。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只把自身噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只把自身遺遺傳物質(zhì)傳物質(zhì)注入到細(xì)菌體內(nèi)，利用細(xì)注入到細(xì)菌體內(nèi)，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)和場(chǎng)所來合成自身菌體內(nèi)的物質(zhì)和場(chǎng)所來合成自身的組成成分，從而進(jìn)行大量的繁的組成成分，從而進(jìn)行大量的繁殖。殖。 吸附吸附 侵入侵入 合成合成組裝組裝 釋放釋放 1952 1952年赫爾希和蔡斯采用年赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記放射性同位素標(biāo)記技術(shù)對(duì)技術(shù)對(duì)T T2 2噬菌體進(jìn)行研究。噬菌體進(jìn)行研究。噬菌體中，噬菌體中，60%60%是蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)，40%40%是是DNADNA。S S僅存在于僅存在于蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子中，分子中，P P幾乎都存在于幾乎都存

7、在于DNADNA分子中。分子中。 DNADNA標(biāo)記標(biāo)記 P P 蛋白質(zhì)標(biāo)記蛋白質(zhì)標(biāo)記 S S 獲取蛋白質(zhì)含獲取蛋白質(zhì)含的噬菌體、的噬菌體、DNADNA含含的噬菌體的噬菌體噬菌體、大腸桿菌等噬菌體、大腸桿菌等 如何獲得蛋白質(zhì)含如何獲得蛋白質(zhì)含、DNADNA含含的兩種噬菌體？的兩種噬菌體？離心離心離心離心 （三）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（三）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)留在外面，蛋白質(zhì)留在外面， 沒有進(jìn)入沒有進(jìn)入到細(xì)菌中。到細(xì)菌中。離心離心離心離心噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入了細(xì)菌中。進(jìn)入了細(xì)菌中。 結(jié)論：結(jié)論：結(jié)論：結(jié)論：（

8、一）格里菲思的肺炎雙球菌（一）格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（二）艾弗里的肺炎雙球菌（二）艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（三）赫爾希和蔡斯的（三）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的結(jié)論：加熱殺死的S S型細(xì)菌，必然含有某種型細(xì)菌，必然含有某種促使促使R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)換成型細(xì)菌轉(zhuǎn)換成S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子。更有說服力更有說服力結(jié)論：結(jié)論：DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) 二、二、DNADNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)是遺傳物質(zhì)的證據(jù) 結(jié)論：結(jié)論：DNADNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子，能使，能使R R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化定遺傳

9、變化, ,提出：提出：DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。煙草花葉病毒（煙草花葉病毒（TMVTMV） 科學(xué)家們將煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)與科學(xué)家們將煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)與RNARNA分離后，分離后，分別去侵染煙草葉片，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)不能使煙草葉片感分別去侵染煙草葉片，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)不能使煙草葉片感染病毒，而染病毒，而RNARNA卻能。卻能。RNARNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 煙草花煙草花 葉病毒葉病毒 一切生物的遺傳物質(zhì)是一切生物的遺傳物質(zhì)是 。具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是是 ；少數(shù)少數(shù)RNARNA病毒的遺傳物質(zhì)是病毒的遺傳物質(zhì)是 ；因此，因此， 是主要的遺傳物

10、質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。核酸核酸 DNA DNA RNA RNA DNA DNA 1注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（ ）A AR R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌B B加熱殺死后的加熱殺死后的R R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌C C加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌D D加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌與型肺炎雙球菌與R R型細(xì)菌混合型細(xì)菌混合 D D 2.2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了（噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了（ ）A ADNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì) B BDNADNA和蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) C CD

11、NADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) D DRNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) C C 3.3.噬菌體在細(xì)菌體中合成自己的蛋白質(zhì)需要噬菌體在細(xì)菌體中合成自己的蛋白質(zhì)需要A.A.噬菌體的噬菌體的DNADNA和氨基酸和氨基酸 B.B.噬菌體的噬菌體的DNADNA和細(xì)菌的氨基酸和細(xì)菌的氨基酸C.C.細(xì)菌的細(xì)菌的DNADNA和氨基酸和氨基酸D.D.細(xì)菌的細(xì)菌的DNADNA和噬菌體的氨基酸和噬菌體的氨基酸 B B 4 4赫爾希通過赫爾希通過T T2 2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNADNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括4 4個(gè)步驟：個(gè)步驟：噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌 3535S S和和3232P P標(biāo)記大腸桿菌標(biāo)記大腸桿菌 放射性檢測(cè)放射性檢測(cè) 離心分離離心分離實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)椋ǎ?shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)椋ǎ〢 A B B C C D D C C A.A.不能證明不能證明S S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B.B.說明說明S S型菌的莢膜多糖有酶活性型菌的莢膜多糖有酶活性C.C.和和說明說明S S型菌的型菌的DNADNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子 D.D.說明說明DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)組號(hào)實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型接種菌型 加入加入S S型菌