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？細胞核中的染色體對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、對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀20年代：氨基酸多肽蛋白質(zhì)認為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)20世紀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)的觀點提出挑戰(zhàn)的學者是誰呢？(一)格里菲思的肺炎雙球菌的轉化實驗S型細菌R型細菌光滑Smooth粗糙rough有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜有毒性，可致死無毒性菌落菌體毒性1)R型菌2)S型菌結論：R型細菌無毒,S型細菌有毒。肺炎雙球菌轉化實驗結果結論：S型細菌被殺死后，失去了毒性。肺炎雙球菌轉化實驗3)加熱,殺死S型菌結果肺炎雙球菌轉化實驗4)R型菌+加熱殺死S型+？結果思考：究竟是什么物質(zhì)使R菌轉化為有毒的S菌？肺炎雙球菌轉化實驗－－格里菲思實驗小鼠不死亡小鼠死亡小鼠不死亡R型活細菌注射小鼠體內(nèi)S型活細菌注射小鼠體內(nèi)加熱殺死后的S型細菌注射小鼠體內(nèi)加熱殺死后的S型細菌+R型活細菌注射小鼠體內(nèi)小鼠患敗血病死亡，R型+S型結論：加熱殺死的S型細菌中，含有促成R型細菌轉化成S型活細菌的轉化因子。假設：問題：“轉化因子”究竟是什么物質(zhì)？*&如果我們自己來設計實驗？1、轉化因子是DNA2、轉化因子是蛋白質(zhì)3、轉化因子是多糖4、5、……S型活細菌多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物

分別與R型活細菌混合培養(yǎng)RRRRRRSRS㈡艾弗里的細菌轉化實驗(圖解)(體外轉化實驗)（二）艾弗里轉化實驗（體外轉化）S型細菌的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R型菌R型菌S型菌只長R型菌加入加入加入艾弗里及其同事的結論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:

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

2、假設：

3、實驗操作：4、預期結果：5、實驗結果：6、分析結論：只有DNA與R型細菌進行混合，才能使R型細菌轉化成S型細菌由此可見：科學家是設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，從而單獨地、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)更具說服力的

“噬菌體侵染細菌的實驗”1952年赫爾希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase)噬菌體（1）結構：頭部和尾部的外表是由

構成，頭部內(nèi)含有

。（2）增殖特點：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)來合成自身的組成成分，進行增殖。（3）與大腸桿菌的關系：寄生關系蛋白質(zhì)DNA大腸桿菌T2噬菌體C、H、O、N、PC、H、O、N、S（標記32p）（標記35s

）噬菌體細菌的實驗(動畫演示)噬菌體侵染細菌過程吸附注入DNA復制合成組裝裂解釋放噬菌體借尾絲吸附在細菌表面把DNA注入到細菌細胞利用細菌的化學成分和酶系統(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菌解體，釋放出噬菌體噬菌體侵染細菌的實驗在分別含有放射性同位素32p

和35s的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細菌。分別用上述細菌培養(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記的大腸桿菌。用35S標記的噬菌體侵染未標記的細菌35S標記噬菌體+細菌攪拌離心上清液：噬菌體外殼，放射性高沉淀物：細菌放射性低細菌內(nèi)無放射性使細菌與噬菌體外殼分開為什么？因為被35S標記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼不進入細菌內(nèi)。在上清液。沉淀物中為什么還具有低的放射性？應該沒有才是?。繑嚢桦x心不充分。用32p標記的噬菌體侵染未標記的細菌細菌內(nèi)有放射性32P標記噬菌體+細菌攪拌離心上：噬菌體放射性低沉淀：細菌高因為被32P標記的噬菌體DNA進入細菌內(nèi)。不在上清液。上清液中為什么還具有低的放射性？應該沒有才是啊？因為被32P標記的噬菌體可能還沒有完成侵染過程，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？時間限制要嚴格：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。標記噬菌體噬菌體侵染細菌測試放射性35S標記蛋白質(zhì)

32P標記DNA子代噬菌體沒有35S上清液中有35S子代噬菌體有32P上清液中沒有32P結論：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)過程A組B組實驗過程及結果35S標記蛋白質(zhì)32P標記DNA

無35S標記蛋白質(zhì)有32P標記DNA外殼蛋白質(zhì)無35SDNA有32P標記

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驗（同位素示蹤法）DNA是遺傳物質(zhì)有32P標記的DNADNA中有32P標記32P標記DNA無35S標記的蛋白質(zhì)外殼蛋白無35S標記35S標記蛋白質(zhì)？DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？1．赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，實驗包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體(侵染細菌)，②35S和32P標記噬菌體，③放射性檢測，④離心分離。實驗步驟的先后順序為(

)

A．①②④③

B．④②①③

C．②①④③

D．②①③④2．在“噬菌體侵染細菌”的實驗中，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)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體

D．用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體本節(jié)主要內(nèi)容1.格里菲思肺炎雙球菌的轉化實驗存在轉化因子

2.艾弗里肺炎雙球菌的轉化因子實驗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驗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所是A.細菌的核糖體B.噬菌體的核糖體C.噬菌體的基體D.細菌的擬核2.噬菌體在繁殖過程中利用的原料是A.自己的核苷酸和氨基酸B.自己的核苷酸和細菌的氨基酸C.細菌的核苷酸和氨基酸D.自己的氨基酸和細菌的核苷酸3.科學家艾弗里從S型活細菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，實驗結果證明了細菌的轉化因子是DNA，為使實驗結論更加嚴密，他設計了一個對照實驗：在S型細菌提取出的DNA中加入某種酶處理后，再加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，加入的酶和實驗結果分別是A.DNA限制性內(nèi)切酶轉化B.轉錄酶不轉化C.DNA連接酶轉化D.DNA酶不轉化4.用噬菌體去感染體內(nèi)含大量3H細菌，待細菌解體后，3H應A.隨細菌的解體而消失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驗不能說明的是A.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異B.DNA能自我復制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.在肺炎雙球菌的轉化實驗中,使R型活菌轉化成S型活菌的轉化因子是：A.莢膜B.蛋白質(zhì)C.多糖D.S型細菌的DNA8.用DNA酶處理過的S型細菌不能使R型細菌發(fā)生轉化。下列關于實驗的敘述,不正確的是：A.這個實驗是為了證明DNA的分解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)B.這個實驗從反面證明了DNA是遺傳物質(zhì)C.這個實驗證明DNA的分解產(chǎn)物不是轉化因子D.這個實驗是艾弗里關于遺傳物質(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驗說明了：A.R型和S型肺炎雙球菌可以相互轉化B.R型的蛋白質(zhì)外殼可誘導S型轉化為R型C.S型的DNA可誘導R型轉化為S型,說明了DNA是遺傳物質(zhì)D.R型的DNA可使小鼠死亡習題：一、判斷題1、細胞中所有的DNA都是染色體的組成成分（）2、真核生物細胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA，病毒中的遺傳物質(zhì)都是RNA（）

1.如果用15N、32P、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結構成分中，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標記的噬菌體的DNA，用35S標記噬菌體的蛋白質(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4、噬菌體侵染細菌的實驗中，對在細菌體內(nèi)合成蛋白質(zhì)正確的敘述是（）A.原料、模板和酶來自細菌B.模板、酶來自噬菌體，核糖體和氨基酸的原料來自細菌C.指導蛋白質(zhì)合成的DNA來自細菌，氨基酸原料來自噬菌體D.指導蛋白質(zhì)合成的DNA來自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶由細菌提供（A）D5、從肺炎雙球菌的S型活細菌中提取DNA，將s型DNA和R型活細菌混合培養(yǎng)時，R型活細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。這個實驗表明DNA（）A、分子的結構相對穩(wěn)定B、能夠自我復制C、能夠指導蛋白質(zhì)的合成D、能夠引起遺傳的變異6、不能夠引起實驗鼠患敗血癥死亡的處理方法是（）A、將無毒性的R型活細菌注射給實驗鼠B、將有毒性的S型活細菌注射給實驗鼠C、將無毒性的R型活細菌和加熱殺死的S型細菌混合后注射給實驗鼠D、將有毒性的S型活細菌和加熱殺死的R型細菌混合后注射給實驗鼠DA某科學家做“噬菌體侵染細菌實驗”時，用放射性同位素標記噬菌體和細菌的有關結構或物質(zhì)(如圖)。產(chǎn)生的100個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應含有表中的

和

元素，各占

個和

個。⑵子代噬菌體中，只含32P的有