第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)第3章基因的本質(zhì)1作為遺傳物質(zhì)具備的條件問題探討：①在細(xì)胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復(fù)制自己，使前后代具有一定的連續(xù)性；②能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程；③具有貯存大量遺傳信息的潛在能力；④結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生

突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能

遺傳給后代。思考：為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？生物的遺傳物質(zhì)是

，可分為和兩大類。核酸脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)絕大多數(shù)生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物大多數(shù)病毒(含DNA)性狀是受控制的少數(shù)生物：含RNA的病毒DNARNA性狀是受控制的例:病毒的遺傳物質(zhì)是---------------[]A.DNAB.RNAC.DNA和RNAD.DNA或RNADDNA是遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程是一個(gè)科學(xué)探究過程探究背景探究過程一、對遺傳物質(zhì)的早期推測探究背景孟德爾遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)遺傳因子成對存在生殖細(xì)胞中只有一半受精過程中恢復(fù)成對減數(shù)分裂和受精作用研究染色體成對存在生殖細(xì)胞中只有一半受精過程中恢復(fù)成對染色體行為和遺傳因子行為是一致的遺傳因子在染色體上染色體化學(xué)成分分析DNA蛋白質(zhì)脫氧核苷酸的化學(xué)組成脫氧核苷酸的化學(xué)組成1、提出問題：2、假設(shè)：3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)4、得出結(jié)論5、表達(dá)和交流探究過程遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)？遺傳物質(zhì)是DNA㈠格里菲思細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)菌體有多糖類的莢膜，它的菌落表面光滑，有毒性，可以使人患肺炎或使小鼠患敗血病。菌體無多糖類的莢膜，它的菌落表面粗糙，無毒性。二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)小鼠不死亡小鼠死亡(體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))第一組第二組格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)小鼠不死亡小鼠死亡第三組第四組肺炎雙球菌轉(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。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))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，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：科學(xué)家是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，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)大腸桿菌T2噬菌體的模式圖T2噬菌體是一種，結(jié)構(gòu)包括和，化學(xué)成分：和；細(xì)菌為。專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒頭部尾部蛋白質(zhì)DNA單細(xì)胞的原核生物三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的繁殖過程細(xì)菌噬菌體細(xì)菌DNA噬菌體侵染細(xì)菌的繁殖過程吸附

首先，噬菌體的尾端吸附在細(xì)菌的表面吸附噬菌體侵染細(xì)菌的過程吸附注入然后，噬菌體通過尾軸把DNA全部注進(jìn)細(xì)菌體內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌體外，不起作用。噬菌體侵染細(xì)菌的過程吸附注入合成噬菌體的DNA在細(xì)菌體內(nèi)，使細(xì)胞本身的DNA解體，同時(shí)利用細(xì)菌的化學(xué)成分合成噬菌體自身的DNA和蛋白質(zhì)，噬菌體侵染細(xì)菌的過程吸附注入合成組裝這些新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝出很多個(gè)與親代一模一樣的子代噬菌體。噬菌體侵染細(xì)菌的過程吸附注入合成組裝釋放最后，這些噬菌體由于細(xì)菌的解體而被釋放出來，再去侵染其他的細(xì)菌。噬菌體侵染細(xì)菌的過程吸附注入合成組裝釋放

1952年赫爾希和蔡斯用放射性同位素35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，并用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌。赫爾希和蔡斯研究方法：放射性同位素標(biāo)記法對蛋白質(zhì)標(biāo)記35S，對DNA標(biāo)記32P，分組對比實(shí)驗(yàn)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理和方法蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標(biāo)記32p）（標(biāo)記35s）標(biāo)記噬菌體方法：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(三)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的過程噬菌體細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(動(dòng)畫演示)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)離心離心標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌測試放射性35S標(biāo)記蛋白質(zhì)

32P標(biāo)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(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)過程A組B組

許多科學(xué)家認(rèn)為這一實(shí)驗(yàn)對證明DNA是遺傳物質(zhì)更有說服力。你同意這種觀點(diǎn)嗎？為什么？為什么說噬菌體實(shí)驗(yàn)更有說服力？積極思維分析RNA也是遺傳物質(zhì)1956年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，有些病毒不含有DNA，只含有蛋白質(zhì)和RNA，如煙草花葉病毒。流感病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒等的遺傳物質(zhì)也是RNA。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。RNA也是遺傳物質(zhì)的證據(jù)ＨＲＶＴＭＶＨＲＶＴＭＶRNA也是遺傳物質(zhì)的證據(jù)煙草花葉病毒（TMV）能感染煙草葉使之出現(xiàn)感染斑，其化學(xué)成分為RNA和蛋白質(zhì)，可因苯酚的處理而發(fā)生RNA與蛋白質(zhì)的分離。下圖是煙葉被TMV成分感染圖解，請據(jù)圖回答問題：①②③①TMV感染②TMV的RNA感染③TMV的蛋白質(zhì)感染③與①的結(jié)果不同，說明

。②與①的結(jié)果相同，說明

。蛋白質(zhì)不是TMV的遺傳物質(zhì)RNA是TMV的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)思考：為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？生物的遺傳物質(zhì)是

，可分為和兩大類。核酸脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)絕大多數(shù)生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物大多數(shù)病毒(含DNA)性狀是受控制的少數(shù)生物：含RNA的病毒DNARNA性狀是受控制的例:病毒的遺傳物質(zhì)是----------[]A.DNAB.RNAC.DNA和RNAD.DNA或RNADDNA是主要的遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)是DNA少數(shù)生物遺傳物質(zhì)是RNA結(jié)論：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

個(gè)；只含31P的有

個(gè)；同時(shí)含32P、31P的有

個(gè)。噬菌體細(xì)菌DNA或核苷酸32P標(biāo)記31P標(biāo)記蛋白質(zhì)或氨基酸32S標(biāo)記35S標(biāo)記變式訓(xùn)練31P10032P20982⑶子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有

元素，由此說明

，；子代噬菌體蛋白質(zhì)都含有

元素，這是因?yàn)?/p>

。⑷因?yàn)榇藢?shí)驗(yàn)?zāi)茏C明作為遺傳物質(zhì)應(yīng)該具有的四個(gè)特點(diǎn)中的兩個(gè)：①

；②

，所以此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是

。32S噬菌體蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)35S子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是以細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成的DNA能自我復(fù)制DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成DNA是遺傳物質(zhì)AAD下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)對下列問題進(jìn)行分析：①圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)

，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中是否含有32P？②圖中的A表示

過程，此過程中進(jìn)入大腸桿菌的是

，沒有進(jìn)入的是

。對下列可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析：①實(shí)驗(yàn)測定，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，其最可能的原因是

。②當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過長，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中發(fā)現(xiàn)有放射性，其最可能的原因

。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（）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4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，對在細(xì)菌體內(nèi)合成蛋白質(zhì)正確的敘述是（）A.原料、模板和酶來自細(xì)菌B.模板、酶來自噬菌體，核糖體和氨基酸的原料來自細(xì)菌C.指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來自細(xì)菌，氨基酸原料來自噬菌體D.指導(dǎo)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(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)