核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)

1、第三章第三章 遺傳的分子基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)1 核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)多糖類莢膜多糖類莢膜R型菌（無毒，無莢膜）型菌（無毒，無莢膜）S型菌（有毒，有莢膜）型菌（有毒，有莢膜）一、一、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)是遺傳物質(zhì)的證據(jù)（一）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（一）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(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格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料：兩種肺炎雙球菌、實(shí)驗(yàn)材料：兩種肺炎雙球菌 S型細(xì)菌型細(xì)菌R型細(xì)菌型細(xì)菌光滑光滑粗糙粗糙外有多糖類的莢膜外有多糖類的莢膜外無多糖類的莢膜外無多糖類的莢膜有毒性，可致死有毒性，可致死無毒性無毒性菌落

2、菌落菌體菌體毒性毒性請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P50 ，并思考以下問題，并思考以下問題：1. 1. 活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分哪幾個(gè)步驟？各看到活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分哪幾個(gè)步驟？各看到哪些現(xiàn)象？哪些現(xiàn)象？2.2.這幾組實(shí)驗(yàn)尤其是第四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明這幾組實(shí)驗(yàn)尤其是第四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了什么？了什么？2 2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果3 3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：、實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 在已經(jīng)被加熱殺死的在已經(jīng)被加熱殺死的S S型細(xì)菌中，必型細(xì)菌中，必然含有某種使然含有某種使R R型菌轉(zhuǎn)化為型菌轉(zhuǎn)化為S S型菌的物型菌的物質(zhì)質(zhì)轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子 這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？需要設(shè)這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？需

3、要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明。假如你是當(dāng)時(shí)科學(xué)家，你計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明。假如你是當(dāng)時(shí)科學(xué)家，你怎樣來設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎樣來設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)? 設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵思設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵思路是什么？路是什么？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：肺炎雙球菌肺炎雙球菌DNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子 將將S型細(xì)菌中的多糖、型細(xì)菌中的多糖、 蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和脂質(zhì)和DNA等提取出來，分別與等提取出來，分別與R 型細(xì)菌混型細(xì)菌混合培養(yǎng)。合培養(yǎng)。1、實(shí)驗(yàn)材料：、實(shí)驗(yàn)材料：2、假設(shè)：、假設(shè)：3、實(shí)驗(yàn)操作：、實(shí)驗(yàn)操作：4、預(yù)期結(jié)果：、預(yù)期結(jié)果： 只有與只有與DNA混合培養(yǎng)的混合培養(yǎng)的R型細(xì)菌，型細(xì)菌，轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌型細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)

4、設(shè)計(jì)的關(guān)鍵思路關(guān)鍵思路是是: :設(shè)法把設(shè)法把與蛋白與蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，從而單獨(dú)地、直接地去觀察它質(zhì)等物質(zhì)分開，從而單獨(dú)地、直接地去觀察它們各自的作用。們各自的作用。S型活細(xì)菌型活細(xì)菌多糖多糖 脂質(zhì)脂質(zhì) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA DNA 分別與分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRRRRRSS艾弗里的離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里的離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(圖解圖解)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNADNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。DNA酶酶+DNA( (二二) )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)（二）噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（二）噬菌體侵染細(xì)

5、菌的實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P49資料分析資料分析 ，并思考以下問題并思考以下問題：1.1.實(shí)驗(yàn)操作分哪幾步進(jìn)行？實(shí)驗(yàn)操作分哪幾步進(jìn)行？2.2.如何將噬菌體標(biāo)記上如何將噬菌體標(biāo)記上3232P P或或3535S S？3.3.為什么選擇為什么選擇P P和和S S做標(biāo)記，而不選擇做標(biāo)記，而不選擇C C和和H H呢呢? ?2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析：、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析： 第一組第一組 第二組第二組親代噬親代噬菌體菌體3232P P標(biāo)記標(biāo)記DNADNA3535S S標(biāo)記蛋標(biāo)記蛋白質(zhì)白質(zhì)放射性檢測(cè)放射性檢測(cè)結(jié)果結(jié)果上清液中很高上清液中很高沉淀物中很低沉淀物中很低子代噬子代噬菌體菌體有有3232P P無

6、無3535S S實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)上清液中很低上清液中很低沉淀物中很高沉淀物中很高只有只有DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入3 3、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程模擬、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程模擬 進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先是要選擇合適的實(shí)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先是要選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料。上面幾位科學(xué)家選擇驗(yàn)材料。上面幾位科學(xué)家選擇細(xì)菌、病毒細(xì)菌、病毒做實(shí)做實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)？驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)？ 低等生物，結(jié)構(gòu)簡單，繁殖迅速，便于研究。低等生物，結(jié)構(gòu)簡單，繁殖迅速，便于研究。 DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？三、三、RNA是遺傳物質(zhì)的證

7、據(jù)是遺傳物質(zhì)的證據(jù)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)”。實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：煙草花葉病毒煙草花葉病毒(TMV) 假假 設(shè)：設(shè)：實(shí)驗(yàn)操作：實(shí)驗(yàn)操作：預(yù)期結(jié)果：預(yù)期結(jié)果：RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)將將TMV的的RNA與蛋白質(zhì)分開，與蛋白質(zhì)分開，分別去感染煙草分別去感染煙草用用RNA感染的煙草出現(xiàn)病癥；感染的煙草出現(xiàn)病癥；用蛋白質(zhì)感染的煙草未出現(xiàn)病癥用蛋白質(zhì)感染的煙草未出現(xiàn)病癥煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)感染感染不感染不感染實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNARNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是。是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是。感染感染感染感染病毒重建實(shí)驗(yàn)：用不

8、同病毒株系的病毒重建實(shí)驗(yàn)：用不同病毒株系的RNA和和蛋白質(zhì)重組后感染煙草。蛋白質(zhì)重組后感染煙草。TMV ATMV B感染感染感染感染重組重組TMV I重組重組TMV 2實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)分離出分離出TMV B分離出分離出TMV A思考：思考： 綜合肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)綜合肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)以及及TMV的感染和重建實(shí)驗(yàn)，可的感染和重建實(shí)驗(yàn)，可以得出哪些結(jié)論？以得出哪些結(jié)論？總總 結(jié)結(jié) 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)。核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)。 含含DNA的生物體中，的生物體中，DNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。 （真核生物、原核生

9、物及（真核生物、原核生物及DNA病毒）病毒） 只含只含RNA的少數(shù)病毒中，的少數(shù)病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。 （如：（如：TMV,HIV,SARS病毒，流感病毒等）病毒，流感病毒等） 由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以，所以說說DNA是是主要主要的遺傳物質(zhì)的遺傳物質(zhì)。三個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有三個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有共同的實(shí)驗(yàn)思路共同的實(shí)驗(yàn)思路: :關(guān)鍵都關(guān)鍵都是要設(shè)法把是要設(shè)法把與蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，從與蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，從而單獨(dú)地、直接地去觀察它們各自的作用。而單獨(dú)地、直接地去觀察它們各自的作用。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因

10、之一是 ( ) ： A. 它的含量很少它的含量很少 B. 它不能自我復(fù)制它不能自我復(fù)制 C. 它與新陳代謝無關(guān)它與新陳代謝無關(guān) D.它的種類很多它的種類很多 B 2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（ ）AR型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌B加熱殺死后的加熱殺死后的R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌C加熱殺死后的加熱殺死后的S型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌D加熱殺死后的加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與型肺炎雙球菌與R型細(xì)菌混合型細(xì)菌混合D3、下列、均是遺傳物質(zhì)應(yīng)具有的、下列、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)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

11、物質(zhì)具有的特點(diǎn)是作為遺傳物質(zhì)具有的特點(diǎn)是 分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性能夠自我復(fù)制，保持前后代的連續(xù)性能夠自我復(fù)制，保持前后代的連續(xù)性能通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制生物性狀能通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制生物性狀能產(chǎn)生可遺傳的變異能產(chǎn)生可遺傳的變異A B C D4 4、例：病毒的遺傳物質(zhì)是（例：病毒的遺傳物質(zhì)是（ ） 人的遺傳物質(zhì)是（人的遺傳物質(zhì)是（ ） A A、DNA DNA B B、RNA RNA C C、DNADNA和和RNA DRNA D、DNADNA或或RNARNA D D DA5 5、科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：先用含放射性同位、科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：先用含放射性同位素素35S的培

12、養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，使寄生在其體內(nèi)的的培養(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)均未染細(xì)菌，結(jié)果是在細(xì)菌和子代噬菌體內(nèi)均未找到找到35S；又用放射性同位素；又用放射性同位素32P標(biāo)記噬菌體標(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)）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)是入細(xì)菌中的物質(zhì)是_，而不是，而不是_。（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明起遺傳作用的物質(zhì)是）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明起遺傳作用的物質(zhì)是_。DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA