1、1,第三章：基因的本質,第1節(jié)：dna是主要的遺傳物質,哪一種是遺傳物質,蛋白質,dna,4,知識準備,？1：染色體的組成如何？,是由蛋白質和dna組成的。,1、遺傳物質必須穩(wěn)定，才能準確地復制并傳遞給下一代，并且還能儲存大量的遺傳信息。,2、提取物質，導入另一種生物，看導入新物質的生物能否有新的表現(xiàn)，然后再看這種新表現(xiàn)能在后代中繼續(xù)保持，就可能認為是遺傳物質。,5,對遺傳物質的早期推測,？2：20世紀二三十年代人們對蛋白質和dna的認識水平如何？,當時對蛋白質的認識水平是它是由多種氨基酸連接而成的。對dna的認識水平是它是由許多個脫氧核苷酸聚合成的生物大分子。,？3：當時認為遺傳物質是哪種物

2、質？為什么會有這樣的觀點？,當時認為蛋白質是遺傳物質的觀點占主導地位。原因是人們對dna的了解很少，而且構成dna的脫氧核苷酸只有四種，把它和生物多樣性很難聯(lián)系在一起，反而構成蛋白質的氨基酸種類較多，和生物的多樣性聯(lián)系在一起看似容易理解。,？4：從這個事實你能得出什么啟示？,科學發(fā)展過程是一個不斷糾正錯誤的過程。,？5：向蛋白質是遺傳物質這個觀點提出挑戰(zhàn)的學者是誰？他憑何提出質疑？,艾弗里。他在總結格里菲思實驗的基礎上提出遺傳物質是dna而不是蛋白質這一重要觀點。,一、肺炎雙球菌的轉化實驗,1928年格里菲思,格里菲思用兩種肺炎雙球菌去感染小鼠p43,光滑,粗糙,有,無,有,無,7,肺炎雙球菌

3、的轉化實驗,？6：肺炎雙球菌轉化實驗第一步進行了什么實驗？結果如何？能得出什么結論？,操作：向小鼠體內注射r型活細菌。,結果：小鼠不死亡。,結論：r型活細菌無毒。,？7：r型活細菌的菌落特征如何？,r型活細菌的菌體沒有多糖類莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙。,8,肺炎雙球菌的轉化實驗,？8：肺炎雙球菌轉化實驗第二步進行了什么實驗？結果如何？能得出什么結論？,操作：向小鼠體內注射s型活細菌。,結果：小鼠死亡。,結論：s型活細菌有毒。,？9：s型活細菌的菌落特征如何？,s型活細菌的菌體有多糖類莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑。,9,肺炎雙球菌的轉化實驗,？10：肺炎雙球菌轉化實驗第三步進行了什

4、么實驗？結果如何？能得出什么結論？,操作：向小鼠體內注射加熱過的s型細菌。,結果：小鼠不死亡。,結論：加熱會殺死s型活細菌，使其喪失毒性。,？11：如何理解這一步驟中的加熱殺“死”？,加熱的溫度一般不超過60。所謂的死只是它沒有了獨立的感染能力，并不代表轉化因子的徹底破壞。,10,肺炎雙球菌的轉化實驗,？12：肺炎雙球菌轉化實驗第四步進行了什么實驗？結果如何？能得出什么結論？,操作：向小鼠體內注射加熱過的s型細菌和活的r型細菌。,結果：小鼠死亡。,結論：被加熱殺死的s型細菌中，存在著使r型活細菌轉變成s型細菌的“轉化因子”。這一“轉化因子”究竟是什么物質，當時的格里菲思并不知道。,轉化的實質,

5、s型有莢膜細菌,破碎,提取,dna片段r型無莢膜細菌,混合培養(yǎng),少數(shù)為s型（有莢膜細菌），多數(shù)為r型（無莢膜細菌）,由圖可知，轉化是指一種生物由于接受了另一種生物的遺傳物質（dna或rna）而表現(xiàn)出后者的遺傳性狀或遺傳性狀發(fā)生改變的現(xiàn)象。轉化作用的實質是外源dna與受體細胞dna之間的重組，使受體細胞獲得了新的遺傳信息。,轉化實驗中加熱后殺死的s型細菌的蛋白質和dna是否變性？,加熱到一定程度，蛋白質分子的結構（空間結構）會被破壞，從而變性。而蛋白質分子是一切生命活動的體現(xiàn)者和主要承擔者，因此加熱引起蛋白質變性是導致s型細菌死亡的原因。實驗證明，把dna溶液加熱到其沸點，可使dna中的氫鍵斷裂

6、，雙螺旋解體，雙鍵分開，但如果將dna溶液緩慢冷卻，分離的單鏈部分會發(fā)生重聚，恢復其雙螺旋結構。因此，在一定溫度范圍內，加熱不會導致dna永久變性。,1、肺炎雙球菌的體內轉化實驗,1928年格里菲思,實驗結果,不死亡,死亡,不死亡,死亡,s,zxxkw,1、肺炎雙球菌的體內轉化實驗,1928年格里菲思,s型死菌含有“轉化因子”能使r型菌轉化為s型菌使小鼠致死。,結論,15,肺炎雙球菌的轉化實驗,？13：單憑格里菲思實驗能不能證明dna就是遺傳物質？,不能。因為殺死的s型細菌中含有蛋白質、多糖以及dna等物質，還不能說明是哪種物質起了“轉化因子”的作用，還是共同起作用。,2、肺炎雙球菌的體外轉化

7、實驗,1944年艾弗里,17,艾弗里實驗,？14：艾弗里及其同事的設計思路是什么？,把它們分開單獨觀察它們的作用，就可以證明何種物質為“轉化因子”了。,？15：本實驗的結論是什么？,dna是遺傳物質！,？16：在本實驗的第三步中你得出什么結論？,只有完整的dna才能進行轉化。脫氧核苷酸沒有轉化作用。,2、肺炎雙球菌的轉化實驗,1944年艾弗里,dna是轉化因子。（即dna是遺傳物質）蛋白質不是遺傳物質。,r,r,s,r,r,結論,實驗思路：設法將s型活菌中各種物質分開，單獨地、直接研究它們各自不同的作用。,19,艾弗里實驗,？17：從艾弗里的研究成果你有何啟示？,現(xiàn)行科學研究要有科學的思路。艾

8、弗里在這個實驗中最關鍵的思路就是“dna和蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察dna和蛋白質的作用”。另外還可以告訴人們科學研究就是在總結前人經(jīng)驗的基礎上進行的。一個偉大的研究成果是許多科學家共同努力的結果。,？18：艾弗里實驗是否完美？,不完美。因為他所提取的dna仍含有少量的蛋白質，所以有人對實驗結論仍有懷疑。,二、噬菌體侵染細菌的實驗,1952年赫爾希、蔡斯,實驗材料,t2噬菌體在大腸桿菌內，在遺傳物質的作用下，利用體內的合成自身成分，進行增殖。,專門寄生,自身,大腸桿菌,物質,噬菌體侵染細菌過程,吸附注入合成組裝釋放,22,噬菌體侵染細菌的實驗,？19：噬菌體結構如何？,頭部和尾部都具有蛋

9、白質的外殼，頭內部含有dna。噬菌體是一種專門寄生在細菌體內的病毒。,？20：簡述噬菌體侵染細菌的過程。,吸附注入（dna）復制子代噬菌體的dna和合成噬菌體的蛋白質組裝子代噬菌體。,？21：這個實驗的結果說明了什么？,實驗結果表明：dna是遺傳物質。,二、噬菌體侵染細菌的實驗,實驗材料,同位素標記法,用什么方法跟蹤蛋白質和dna的去向？,基本元素：,基本元素：,c、h、o、n、p,c、h、o、n、s,32p,35s,1952年赫爾希、蔡斯,二、噬菌體侵染細菌的實驗,標記,1952年赫爾希、蔡斯,35s標記蛋白質,32p標記dna,zxxkw,32p,35s,培養(yǎng)基,含35s,含32p,t2噬

10、菌體,t2噬菌體,子代t2噬菌體,子代t2噬菌體,35s標記蛋白質,32p標記dna,26,噬菌體侵染細菌的實驗,？22：噬菌體在細菌體內的增殖是在何物質的作用下完成的？根據(jù)是什么？,噬菌體在細菌體內的增殖在噬菌體dna的指導下完成的。因為對被標記物質進行測試，結果表明噬菌體的蛋白質并沒有進入細菌內部，只有噬菌體的dna才進入細菌體內。,二、噬菌體侵染細菌的實驗,標記,1952年赫爾希、蔡斯,35s標記蛋白質,32p標記dna,標記,侵染,攪拌、離心,檢測,35s標記蛋白質,32p標記dna,二、噬菌體侵染細菌的實驗,1952年赫爾希、蔡斯,實驗結果,蛋白質,dna,問題2：子代t2噬菌體中，

11、可以檢測到32p標記的dna，但卻不能檢測到35s標記的蛋白質。說明了什么?,二、噬菌體侵染細菌的實驗,1952年赫爾希、蔡斯,問題1：35s標記的組，主要在上清液中檢測到放射性；32p標記的組，卻主要在沉淀中檢測到放射性，說明了什么？,結論：dna是遺傳物質。,30,噬菌體侵染細菌的實驗,？23：放射性同位素35s和放射性同位素32p用于標記噬菌體的何種成分？有什么目的？,從元素組成來看，由于蛋白質分子中含s而不含p，dna分子中含p而不含s，這樣，就可讓一部分噬菌體只標記蛋白質而不標記dna，另一部分噬菌體只標記dna而不標記蛋白質，從而分別觀察這兩種大分子物質的變化和作用。,三、煙草花葉

12、病毒感染煙葉實驗,rna,蛋白質,感染,zxxkw,rna,蛋白質,結論：rna也是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。,三、煙草花葉病毒感染煙葉實驗,33,dna是主要的遺傳物質,？24：哪些生物的遺傳物質是rna。,少數(shù)一些病毒的遺傳物質是rna。比如：煙草花葉病毒、流感病毒（包括禽流感病毒）。,？25：絕大多數(shù)生物的遺傳物質是什么？由此說明了什么？,絕大多數(shù)生物的遺傳物質是dna。由此說明了dna是主要的遺傳物質。,核酸,dna,rna,dna,病毒,rna,rna,遺傳物質,_,四、dna是主要的遺傳物質,dna,rna,(絕大多數(shù)生物)(rna病毒，如煙草花葉病毒),2、核酸是生物的遺傳物

13、質。其中dna是主要的遺傳物質。,1、有細胞的生物的遺傳物質就是dna,小結,1肺炎雙球菌體內轉化實驗結論：2.肺炎雙球菌體外轉化實驗結論：3.噬菌體侵染細菌的實驗結論：,一、dna是遺傳物質的實驗證據(jù),二、dna是主要的遺傳物質,遺傳物質,_,dna,rna,(大多數(shù)生物)(rna病毒),s型死菌內含有“轉化因子”,dna是轉化因子。（dna是遺傳物質）,dna是遺傳物質。,1在證明dna是遺傳物質的幾個著名經(jīng)典實驗中，在實驗設計思路中最關鍵的是（）a.要用同位素標記dna和蛋白質b.要分離dna和蛋白質c.要得到噬菌體和肺炎雙球菌d.要區(qū)分dna和蛋白質，單獨觀察它們的作用,d,單選題,鞏

14、固練習,2用下列哪種情況的肺炎雙球菌感染健康小鼠會使之生病和死亡（）a加熱殺死的有莢膜肺炎雙球菌bs型肺炎雙球菌的多糖提取物c加熱殺死的s型肺炎雙球菌和活r型肺炎雙球菌的混合物dr型肺炎雙球菌與s型肺炎雙球菌的莢膜多糖混合物,c,單選題,鞏固練習,3格里菲思和艾弗里用肺炎雙球菌在小鼠身上進行了著名的轉化實驗，關于此實驗的敘述不正確的是（）a說明了肺炎雙球菌的遺傳物質是dnab說明了r型活菌能夠單獨轉化為s型菌c說明了r型活菌是無毒性的d說明了加熱殺死的s型細菌是無毒的,b,單選題,鞏固練習,zxxkw,4赫爾希和蔡斯通過t2噬菌體侵染細菌的實驗證明dna是遺傳物質，實驗包括4個步驟：噬菌體侵染

15、細菌35s和32p標記噬菌體放射性同位素檢測離心分離實驗步驟的先后順序為（）a.b.c.d.,b,單選題,鞏固練習,5用32p標記噬菌體內部的dna，35s標記噬菌體的蛋白質外殼，用這種噬菌體去感染大腸桿菌，則新生的噬菌體內可含有（）a、32pb、35sc、32p和35sd、二者皆無,a,單選題,鞏固練習,6dna是主要的遺傳物質是指（）a遺傳物質的主要載體是染色體b細胞中的dna大多在染色體上c大多數(shù)生物的遺傳物質是dnad染色體在遺傳上有重要作用,c,單選題,鞏固練習,7肺炎雙球菌轉化實驗中，在s型dna和r型活菌混合的培養(yǎng)皿中，最后會出現(xiàn)哪種菌群？（多選）（）as型死菌br型活菌cr型死

16、菌ds型活菌,bd,多選題,鞏固練習,zxxkw,8艾弗里所進行的肺炎雙球菌的轉化實驗，證實了（多選）（）adna是遺傳物質bdna是主要的遺傳物質c蛋白質不是遺傳物質d糖類不是遺傳物質,acd,多選題,鞏固練習,9肺炎雙球菌轉化實驗中，在培養(yǎng)有r型細菌的a、b、c、d4支試管中，依次分別加入s型活細菌的dna、dna+dna酶、蛋白質、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢驗結果發(fā)現(xiàn)能使r型細菌轉化為s型細菌的是（）adnabdna+dna酶c蛋白質d多糖,a,單選題,鞏固練習,鞏固練習,單選題,10噬菌體侵染細菌的實驗中，標記蛋白質和dna應該分別用放射性元素（）ac與hbp與ncs與pdo與n,c,鞏固練習

17、,11用噬菌體去感染體內含有32p的細菌，在細菌解體后含32p的是（）a子代噬菌體dnab子代噬菌體蛋白質外殼c子代噬菌體所有部分d子代噬菌體不含32p,a,單選題,12（2009年水平測試模題）噬菌體侵染細菌的全過程中，噬菌體的外殼始終留在細菌的外面，在該實驗中，得到了證明的是a蛋白質起遺傳物質的作用b起遺傳作用的不是蛋白質c起遺傳作用的是dna和蛋白質ddna是主要的遺傳物質,b,單選題,鞏固練習,13將噬菌體的蛋白質和dna分子分別注入到甲細菌和乙細菌中，能繁殖出新的噬菌體的是（）a甲細菌b.乙細菌c.甲細菌或乙細菌d.甲細菌和乙細菌,b,單選題,鞏固練習,14（2009年6月水平測）赫

18、爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實驗，證明了（）a蛋白質是遺傳物質bdna是遺傳物質c糖類是遺傳物質drna是遺傳物質,b,單選題,鞏固練習,15.地球上一切生物的遺傳物質是()：a.核酸b.核苷酸c.dnad.rna,a,單選題,鞏固練習,zxxkw,51,鞏固練習,1：下列各項中，是遺傳物質的是（）核糖核酸；腺嘌呤；噬菌體dna；脫氧核糖核酸；核苷酸。a、b、c、d、,d,52,鞏固練習,2：噬菌體侵染實驗中，起決定作用的是（）a、子代噬菌體的組裝和釋放b、利用細菌結構和原料，噬菌體dna多次復制c、利用細菌結構和原料，合成噬菌體外殼蛋白質d、噬菌體的dna注入活細菌內,b,53,鞏固練習,3：噬菌體侵染實驗過程中，進行攪拌分離，上清液是（）a、蛋白質外殼b、完整的細菌c、完整的噬菌體d、噬菌體和細菌的混合物,a,54,鞏固練習,4：下列各項中，肺炎雙球菌轉化實驗的關