1、第三章 遺傳的分子基礎 第一節(jié) 核酸是遺傳物質的證據,一、染色體的化學組成,蛋白質含量約為DNA的兩倍，RNA含量很少，還不到DNA量的10%。,思考：誰是遺傳物質呢？,DNA,蛋白質！,DNA是遺傳物質的間接證據,1. 細胞核和細胞質中的DNA，都有復制和遺傳的自主性。,2. 同一種生物不同發(fā)育時期或不同組織細胞中的DNA含量基本相等，而精子中的DNA含量恰好是體細胞中的一半。,3. 所有能夠誘發(fā)DNA結構變異的因素，均能引起生物的遺傳突變。,4. 蛋白質的質量可變性，不符合作為遺傳物質能保持穩(wěn)定的要求。,二、噬菌體侵染細菌實驗,1、T2噬菌體是什么？ 2、為什么用35S標記噬菌體的外殼蛋白

2、質？ 為什么用32P標記噬菌體的內部DNA？ 3、為什么要用兩種被標記的噬菌體分別去侵染細菌？ 4、噬菌體侵染細菌實驗證實了什么？,1、實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌 2、實驗技術：同位素標記法 3、實驗過程：標記 侵染 攪拌 離心 檢測,T2噬菌體,DNA病毒T2噬菌體只有外殼蛋白質和內部DNA兩部分組成 營專性寄生生活，它的專一宿主為大腸桿菌 不能直接在培養(yǎng)基中培養(yǎng),T2噬菌體的模式圖,頭部,尾部,DNA,蛋白質,同位素標記法把DNA和蛋白質分開,用32P標記內部DNA,用14C和18O等同位素可以嗎？,不可以！,用35S標記外殼蛋白質,35S標記,同位素標記法標記噬菌體,如何用35S標記

3、噬菌體的外殼蛋白質？ 如何用32P標記噬菌體的內部DNA？,用T2噬菌體分別侵染被35S和32P標記的細菌，得到被35S標記蛋白質外殼的T2噬菌體和被32P標記內部DNA的T2噬菌體。,將寄主細菌分別培養(yǎng)在含有35S和32P的培養(yǎng)基中，得到分別被35S和32P標記的細菌。,噬菌體侵染細菌的過程,離心,侵染,攪拌,標記,大腸桿菌 未破裂前,控制保 溫時間,充分剝離吸附 在菌體的T2,1、被35S標記的噬菌體與細菌混合,2、被32P標記的噬菌體與細菌混合,上清液的放射性很高,沉淀物的放 射性很低,上清液的放 射性很低,沉淀物的放 射性很高,攪拌器,噬菌體侵染細菌 時僅DNA進入細 菌細胞而蛋白外

4、殼沒有進入,為什么沉淀物中有少量放射性？,用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性的原因： 由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現少量的放射性。,1、被35S標記的噬菌體與細菌混合,2、被32P標記的噬菌體與細菌混合,上清液的放射性很高,沉淀物的放 射性很低,上清液的放 射性很低,沉淀物的放 射性很高,攪拌器,噬菌體侵染細菌 時僅DNA進入細 菌細胞而蛋白外 殼沒有進入,為什么上清液有少量放射性？,用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性的原因： 保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后

5、分布于上清液中，使上清液出現放射性。 保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液，也會使上清液的放射性含量升高。,1、被35S標記的噬菌體與細菌混合,2、被32P標記的噬菌體與細菌混合,上清液的放射性很高,沉淀物的放 射性很低,上清液的放 射性很低,沉淀物的放 射性很高,攪拌器,噬菌體侵染細菌 時僅DNA進入細 菌細胞而蛋白外 殼沒有進入,噬菌體侵染細菌實驗小結,DNA在噬菌體繁殖過程中具有連續(xù)性，是遺傳物質。,能不能確定蛋白質是不是遺傳物質呢？,不能確定！,有,有,無,無,三、肺炎雙球菌轉化實驗,1、實驗材料肺炎雙球菌是什么？有幾種？特點分別是什么？ 2、活體細菌轉

6、化實驗的過程？能得出怎么樣的結論？ 3、離體細菌轉化實驗的過程？能得出怎么樣的結論？ 4、肺炎雙球菌轉化實驗證實了什么？,實驗材料：,S型肺炎雙球菌,R型肺炎雙球菌,多糖類的膠狀莢膜,菌落表面粗糙 無莢膜、無毒性,菌落表面光滑 有莢膜、有毒性,肺炎雙球菌活體轉化實驗格里菲斯實驗,1、實驗過程,（1）將R型的活細菌注射到小鼠體內，小鼠不死亡。,（2）將S型的活細菌注射到小鼠體內，很多小鼠患敗血癥死亡。,結論一：S型的活細菌對小鼠有毒，而R型的活細菌無毒。,（3）將加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內，小鼠不死亡。,（4）將R型的活細菌與加熱殺死的S型細菌混合，注射到小鼠體內，很多小鼠患敗血癥死亡，并

7、檢測出有S型活細菌。,結論二：加熱殺死的S型細菌對小鼠無毒害作用。小鼠體內的R型活細菌在加熱殺死的S型細菌的作用下可以轉化為S型活細菌。,2、實驗結論及推測,在加熱殺死的S型細菌中，必然存在某種活性物質“轉化因子”，促使小鼠體內的R型活細菌轉化為有毒性的S型活細菌。,肺炎雙球菌離體轉化實驗艾弗里實驗,多糖 脂質 蛋白質 RNA DNA DNADNA酶,分別與 R 型活細菌混合培養(yǎng),R R R R R,S型活細菌,R S,R S,1、實驗思路,一種細菌的DNA摻入到另一種細菌中，能夠引起穩(wěn)定的遺傳變異。DNA純度越高，轉化效率越高。,2、實驗結論,蛋白質不是遺傳物質,DNA是遺傳物質，DNA賦予

8、了生物的遺傳特性,DNA就是“轉化因子”。DNA”耐高溫”，降溫能夠復性。,HIV病毒,SARS病毒,煙草花葉病毒,思考所有生物的遺傳物質都是DNA嗎？,流感病毒,RNA病毒,四、煙草花葉病毒的感染和重建實驗,1、實驗材料,病毒的電子顯微照片,分別提取,2、煙草花葉病毒感染實驗,蛋白質 （占94%）,RNA （占6%）,正常葉,正常葉,正常葉,花葉病,+ R N A 酶,RNA 水解產物,正常葉,正常葉,TMV,結果：TMV的RNA具有感染效力，蛋白質不具備。,3、煙草花葉病毒的重建實驗,A型TMV的RNA + B型TMV的蛋白質 重裝后感染 煙草所繁殖后代病毒的類型都是A型。,B型TMV的RNA + A型TMV的蛋