第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第一節(jié)核酸是遺傳物質(zhì)染色體在生物遺傳中起重要作用短臂長臂DNA染色體一、染色體的化學(xué)組成

DNA

染色體蛋白質(zhì)組蛋白

RNA非組蛋白DNA和組蛋白是染色體的主要成分，含量大致相等。證據(jù)一：活體肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗1928年，英國，格里菲思R型菌S型菌莢膜(多糖)二、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)S(smooth)型菌菌落（光滑）R（rough）型菌菌落（粗糙）R型菌S型菌活體肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗存活死亡什么是敗血癥？

當(dāng)生物體的抵抗力很差時，不能將入侵的細(xì)菌消除，細(xì)菌便在體內(nèi)血液中大量繁殖，釋放出許多毒素，造成全身性的感染，稱為敗血癥。R型菌S型菌說明：R型菌無毒,S型菌有毒活體肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗存活死亡說明：S型細(xì)菌能被高溫殺死加熱殺死S型菌活體肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗存活R型菌+加熱殺死S型(混合）+怎么來的呢？活體肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗分離出活的S型菌死亡在加熱殺死的S型菌中，一定有一種物質(zhì)能把某些R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌合理的推測：即：S型菌中的“轉(zhuǎn)化因子”進(jìn)入R型菌內(nèi)，引起R型菌穩(wěn)定的遺傳變異。肺炎鏈球菌內(nèi)有DNA、蛋白質(zhì)、多糖等化學(xué)成分，到底哪個是轉(zhuǎn)化因子呢？如何證明？新問題S型活細(xì)菌多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNA分別與

R型

活細(xì)菌混合進(jìn)行懸浮培養(yǎng)RRRRRRS裂解細(xì)菌用離心的方法分別分離DNA＋DNA酶DNA是R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的轉(zhuǎn)化因子證據(jù)二：肺炎鏈球菌離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗1944年埃弗里(美)多糖、RNA等不是轉(zhuǎn)化因子DNA提純技術(shù)不夠精準(zhǔn)，一些學(xué)者仍然深深懷疑DNA是遺傳物質(zhì)。如何才能獲取單獨的DNA或者蛋白質(zhì)進(jìn)行實驗？新問題T2噬菌體證據(jù)三:噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)與成分T2噬菌體只有DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)。屬于細(xì)菌病毒，寄生生活，它的專一宿主為大腸桿菌。1952年，美國，赫爾希和蔡斯DNA：C、H、O、N、P結(jié)合已學(xué)知識，本實驗采用什么實驗方法？你會選取哪種元素的同位素來分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)？2、實驗過程實驗方法：同位素標(biāo)記法蛋白質(zhì)：C、H、O、N、S35S32P過程詳解（1）培養(yǎng)含放射性同位素的細(xì)菌（2）培養(yǎng)含放射性同位素的噬菌體方法：分別用含有35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌方法：分別用含有35S和32P的細(xì)菌來培養(yǎng)噬菌體結(jié)果：得到了分別被35S和32P標(biāo)記的噬菌體（3）用含放射性同位素的噬菌體侵染細(xì)菌能否直接用含有35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體來標(biāo)記？用含35S的噬菌體去感染未被標(biāo)記的細(xì)菌上清液沉淀物攪拌：把細(xì)菌和留在細(xì)菌表面的噬菌體殘留部分分開離心：噬菌體及其殘留部分：被侵染的細(xì)菌用含32P的噬菌體去感染未被標(biāo)記的細(xì)菌結(jié)論:

噬菌體侵染細(xì)菌過程中，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)，并將DNA傳給了子代噬菌體親代噬菌體宿主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記有32P標(biāo)記DNADNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。實驗結(jié)論結(jié)果分析本實驗為什么可以證明噬菌體遺傳物質(zhì)是________DNA在親代和子代中保持連續(xù)性的物質(zhì)是DNA通過噬菌體侵染細(xì)菌過程可以看出做為遺傳物質(zhì)的DNA有兩大功能：

自我復(fù)制、指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成噬菌體細(xì)菌的實驗(動畫演示)上清液的放射性很高上清液的放射性很低沉淀物的放射性很低沉淀物的放射性很高問題一：實驗為什么要分成兩組，如果設(shè)計一組實驗，同時標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，請思考實驗結(jié)果。問題二：實驗中第一組沉淀物和第二組上清液中均檢測出少量的放射性，請解釋原因結(jié)合課本51頁，針對噬菌體侵染細(xì)菌實驗展開討論：①用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，理論上沉淀物不應(yīng)該含放射性，但實驗中發(fā)現(xiàn)含有少量放射性的原因是什么？攪拌不充分，有少量35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌到沉淀中。②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)上清液中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？(1)保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中。(2)保溫時間過長，噬菌體在細(xì)菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。課堂小結(jié)實驗材料實驗結(jié)論1928年，英國，格里菲思肺炎鏈球菌活體轉(zhuǎn)化實驗肺炎鏈球菌、小鼠加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”。1944年，美國，艾弗里肺炎鏈球菌離體轉(zhuǎn)化實驗肺炎鏈球菌DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)，DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。1952年，赫爾希和蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌實驗噬菌體、細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌時，只有DNA進(jìn)入細(xì)胞，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)胞。說明DNA是遺傳物質(zhì)離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染細(xì)菌實驗的設(shè)計思路共同點：

都設(shè)法將

分開，單獨、直接地研究它們各自不同的遺傳功能。

蛋白質(zhì)和DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？三、有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA煙草花葉病毒（TMV）呈螺旋形桿狀，由1條RNA鏈和蛋白質(zhì)外殼。RNA占6%，蛋白質(zhì)占94%。4、分析“煙草花葉病毒重建實驗”煙草花葉病毒的感染實驗(TMV）蛋白質(zhì)RNA病毒RNA進(jìn)入葉子的細(xì)胞后，能繁殖出正常的子代病毒證明：TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)+RNA酶煙草花葉病毒感染與重建實驗結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA煙草花葉病毒SARS病毒HIVHIV腦炎病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒COVID-19RNA

少數(shù)RNA病毒只含RNA而不含DNA，在這種情況下，RNA是遺傳物質(zhì)。

DNA

絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。[課堂小結(jié)]病毒的遺傳物質(zhì)是________細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是_______DNA或RNADNA一切生物的遺傳物質(zhì)是_________,_____是主要的遺傳物質(zhì)（對于整個生物界來說）核酸DNA典型例題1.噬菌體、煙草、煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)分別是？DNA、DNA、RNA典型例題2.下列不是蠶豆遺傳物質(zhì)的載體的是（）A、染色體B、葉綠體C、線粒體D、核糖體D典型例題3.用含32P的噬菌體侵染細(xì)菌，細(xì)菌裂解后，含32P的是（）

A、子代噬菌體的所有部分

B、子代噬菌體的蛋白質(zhì)部分

C、子代噬菌體的DNA部分

D、子代噬菌體中不含32PC典型例題4.用噬菌體去侵染含3H的細(xì)菌，細(xì)菌裂解后，含大量3H的是（）

A、子代噬菌體的所有部分

B、子代噬菌體的蛋白質(zhì)部分

C、子代噬菌體的DNA部分

D、子代噬菌體中不含3HA5.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體，讓其侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體形態(tài)完全相同，而子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為(

)A．可在外殼中找到15N和35SB．可在DNA中找到15N、32PC．可在外殼中找到15ND．可在DNA中找到15N、32P、35SB1．在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是下圖中的哪個選項(

)6.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是下圖中的哪個選項(

)B解析：隨著R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，S型細(xì)菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)S型曲線的變化。R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)開始時大部分會被免疫系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R型細(xì)菌數(shù)量又開始增加。

隨著