核酸是遺傳物質(zhì)上課

1、第三章第三章 遺傳的分子基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)第一節(jié)第一節(jié) 核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)肺炎雙球菌肺炎雙球菌菌落菌落（肉眼觀察）（肉眼觀察）莢膜莢膜（顯微鏡觀察）（顯微鏡觀察）毒性毒性（動(dòng)物實(shí)驗(yàn)）（動(dòng)物實(shí)驗(yàn)）R型型細(xì)菌細(xì)菌 S型型細(xì)菌細(xì)菌 粗糙粗糙光滑光滑有莢膜有莢膜無(wú)莢膜無(wú)莢膜無(wú)毒無(wú)毒有毒有毒一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(格里菲思格里菲思)R型型 和和 S型菌的比較型菌的比較1肺炎雙球菌的肺炎雙球菌的體內(nèi)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲思）（格里菲思）加熱加熱殺死殺死+ +混合實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論不足之處不足之處肺肺炎炎雙雙球球菌菌體體內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化

2、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)格里格里菲思菲思R型活細(xì)菌注射小鼠型活細(xì)菌注射小鼠 S型活細(xì)菌注射小鼠型活細(xì)菌注射小鼠 加熱殺死的加熱殺死的S型細(xì)菌注型細(xì)菌注射小鼠射小鼠 R型活細(xì)菌和加熱殺死型活細(xì)菌和加熱殺死的的S型細(xì)菌混合注射型細(xì)菌混合注射 小鼠不死小鼠死亡，體內(nèi)有S型活菌小鼠不死小鼠死亡，體內(nèi)有S型活菌S型菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子沒(méi)有具沒(méi)有具體說(shuō)明體說(shuō)明轉(zhuǎn)化因轉(zhuǎn)化因子是什子是什么物質(zhì)。么物質(zhì)。2 2肺炎雙球菌的肺炎雙球菌的體外體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（艾弗里）（艾弗里） 轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子 轉(zhuǎn)化因子到底是什么，轉(zhuǎn)化因子到底是什么，DNADNA或蛋白質(zhì)或是其他或蛋白質(zhì)或是其他的有機(jī)物？實(shí)驗(yàn)思路是什么？如何操作？的有機(jī)物？實(shí)驗(yàn)思

3、路是什么？如何操作？ 設(shè)法把設(shè)法把DNADNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)直接觀察它們作用。直接觀察它們作用。2 2肺炎雙球菌的肺炎雙球菌的體外體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（艾弗里）（艾弗里） DNA+DNA酶酶只長(zhǎng)R型菌只長(zhǎng)R型菌只長(zhǎng)R型菌S型菌型菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)缺陷：艾弗里提取的實(shí)驗(yàn)缺陷：艾弗里提取的DNA最高時(shí)，最高時(shí)，還含有少量的蛋白質(zhì)還含有少量的蛋白質(zhì)（至少含（至少含0.02）。）。 有沒(méi)有更好的材料，可以不用經(jīng)有沒(méi)有更好的材料，可以不用經(jīng)過(guò)人工提純過(guò)人工提純DNADNA，就能單獨(dú)地去觀，就能單獨(dú)地去觀

4、察察DNADNA或蛋白質(zhì)的作用呢？或蛋白質(zhì)的作用呢？噬菌體噬菌體(含含DNA病毒病毒)是是寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒T2噬菌體是專(zhuān)門(mén)寄生在噬菌體是專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒大腸桿菌體內(nèi)的病毒二、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)二、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（含（含C、H、O、N、P）（含（含C、H、O、N、S）噬菌體侵染細(xì)胞過(guò)程噬菌體侵染細(xì)胞過(guò)程DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)：C、H、O、N、P1 1、想要知道噬菌體浸染細(xì)菌時(shí)、想要知道噬菌體浸染細(xì)菌時(shí)DNADNA和蛋白質(zhì)的和蛋白質(zhì)的“活動(dòng)活動(dòng)路線路線”，本實(shí)驗(yàn)可以采用什么實(shí)驗(yàn)方法？，本實(shí)驗(yàn)可以采用什么實(shí)驗(yàn)方法？2 2、你會(huì)選取哪種元

5、素的同位素來(lái)分別標(biāo)記、你會(huì)選取哪種元素的同位素來(lái)分別標(biāo)記DNADNA和蛋白質(zhì)？和蛋白質(zhì)？同位素示蹤法同位素示蹤法C、H、O、N、S3535S S3232P P蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：DNADNA： 3. 3.怎樣讓噬菌體蛋白質(zhì)中的怎樣讓噬菌體蛋白質(zhì)中的S S元素和元素和DNADNA中的中的P P元素被標(biāo)記元素被標(biāo)記討論討論1：用：用35S標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，沉淀物中有少量放射標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，沉淀物中有少量放射性的原因是什么？性的原因是什么？ 可能由于攪拌不充分，有少量可能由于攪拌不充分，有少量35 S的噬菌的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少

6、量的放心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性射性討論討論1：用：用35S標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，沉淀物標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，沉淀物中有少量放射性的原因是什么？中有少量放射性的原因是什么？討論討論2：用用32P標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，上清液中有少量放射性的原因標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，上清液中有少量放射性的原因是什么？是什么？2討論：用討論：用32P標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，上清液標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)，上清液中有少量放射性的原因是什么？中有少量放射性的原因是什么？ 1、是保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體沒(méi)有、是保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；上清液中，使上清液出現(xiàn)放射

7、性； 2、是保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)、是保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，也會(huì)使上清液放射性含量升高。也會(huì)使上清液放射性含量升高。結(jié)論結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) 假設(shè)某種假設(shè)某種病毒（例如病毒（例如煙煙草花葉病毒草花葉病毒）中不含）中不含DNADNA，只含只含RNARNA與蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)，那么，那么什么才是遺傳物質(zhì)呢？什么才是遺傳物質(zhì)呢？你可以設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)憧梢栽O(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)？來(lái)證實(shí)？煙草花葉病毒（煙草花葉病毒（TMVTMV）【敢于質(zhì)疑】DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？三、煙草花

8、葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)三、煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)感染煙草感染煙草感染煙草感染煙草RNA酶處理酶處理實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？分離分離分離分離重組重組重組重組感染新的病毒新的病毒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)弗倫克爾實(shí)驗(yàn)弗倫克爾實(shí)驗(yàn)遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)生物類(lèi)型生物類(lèi)型舉舉 例例DNARNA一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸。一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸。細(xì)胞生物細(xì)胞生物DNA病毒病毒RNA病毒病毒細(xì)菌、細(xì)菌、真菌、動(dòng)物、植物真菌、動(dòng)物、植物 等等噬菌體等噬菌體等煙草花葉病毒、煙草花葉病毒、H

9、IV、SARS 等等小小 結(jié)結(jié)DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)核心問(wèn)題：誰(shuí)在充當(dāng)生物的遺傳物質(zhì)角色？核心問(wèn)題：誰(shuí)在充當(dāng)生物的遺傳物質(zhì)角色？說(shuō)明說(shuō)明DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：的實(shí)驗(yàn)證據(jù)： 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明說(shuō)明DNADNA不是唯一遺傳物質(zhì)不是唯一遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：的實(shí)驗(yàn)證據(jù)： 煙草花葉病毒的重建實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒的重建實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)內(nèi)容：重點(diǎn)內(nèi)容：1.1.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4 4個(gè)實(shí)驗(yàn)：個(gè)實(shí)驗(yàn)：S S型菌的型菌的DNA+DNADNA+D

10、NA酶酶加入加入R R型菌型菌注射小鼠注射小鼠R R型菌的型菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加入加入S S型菌型菌注射小鼠注射小鼠R R型菌型菌+DNA+DNA酶酶高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷卻加入加入S S型菌的型菌的DNADNA注射小鼠注射小鼠S S型菌型菌+DNA+DNA酶酶高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷卻加入加入R R型菌的型菌的DNADNA注射小鼠注射小鼠以上以上4 4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是( )( )A.A.存活，存活，存活，死亡存活，存活，存活，死亡 B.B.存活，死亡，存活，死亡存活，死亡，存活，死亡C.C.死亡，死亡，存活，存活死亡，死亡，存活

11、，存活 D.D.存活，死亡，存活，存活存活，死亡，存活，存活D D2 2、有人試圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解、有人試圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解H5N1H5N1禽流感病毒侵入家禽的一禽流感病毒侵入家禽的一些過(guò)程。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖：些過(guò)程。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖：一段時(shí)間后，檢測(cè)子代一段時(shí)間后，檢測(cè)子代H5N1H5N1病毒的放射性及病毒的放射性及S S、P P元素，元素，下表對(duì)結(jié)果的預(yù)測(cè)中，最可下表對(duì)結(jié)果的預(yù)測(cè)中，最可能發(fā)生的是能發(fā)生的是( () )選項(xiàng)選項(xiàng)放射性放射性S元素元素P元素元素A全部無(wú)全部無(wú)全部全部32S全部全部31PB全部有全部有全部全部35S多數(shù)多數(shù)32P、少數(shù)、少數(shù)31PC少數(shù)有少數(shù)有全部全部32S少數(shù)少數(shù)32P、多數(shù)、多數(shù)31PD全部有全