1、第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì),科學(xué)家是怎樣證明DNA是遺傳物質(zhì)的？,1928年格里菲思的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn) 1940年艾弗里研究肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn) 1952年赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn),實(shí) 驗(yàn) 一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),分離出,動(dòng)畫,格里菲思（1928）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化),1、R型菌注射小鼠 小鼠不死亡,2、S型菌注射小鼠 小鼠死亡,3、加熱殺死的S型菌注射小鼠 小鼠不死亡,4、(S型死菌+R型活菌)注射小鼠 小鼠死亡,格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化),S型死菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌使小鼠致死。,結(jié)論：,“轉(zhuǎn)化因子”是何物質(zhì)？,艾弗

2、里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體外轉(zhuǎn)化),艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體外轉(zhuǎn)化),S型菌,DNA R型菌,蛋白質(zhì)R型菌 R型菌,多糖R型菌 R型菌,S型菌的DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。,結(jié)論：,R型菌,S型菌,DNA DNA酶 R型菌 R型菌,DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),莢膜,S基因,DNA,S型細(xì)菌,加熱,細(xì)胞破壞，片段保持完整,R型細(xì)菌,S基因吸附進(jìn) 入R型細(xì)菌,S基因,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化 成S型細(xì)菌,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì),實(shí) 驗(yàn) 二 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),資料： 在T2噬菌體的化學(xué)組分中，60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA。對(duì)蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)一步分析表明：S僅存在于蛋白質(zhì)分

3、子中，99%的P都存在于DNA分子中。,如何標(biāo)記噬菌體？,32P,35S,噬菌體,噬菌體,侵染,噬菌體侵染細(xì)菌,(動(dòng)畫過程）,動(dòng)畫1,T2噬菌體侵染細(xì)菌過程,噬菌體的蛋白質(zhì)并沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部的是噬菌體的DNA 。,結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì),噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？,TMV（煙草花葉病毒）,蛋白質(zhì)外膜,RNA,侵染,煙草葉,引起 病癥,HRV（車前草病毒）,蛋白質(zhì)外膜,RNA,侵染,引起 病癥,煙草葉,RNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。,核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的，因

4、此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 DNA主要存在于染色體上，因此，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。,RNA也是遺傳物質(zhì)（少數(shù)病毒）,只要是有DNA，就以DNA為遺傳物質(zhì)。 當(dāng)只有RNA時(shí)，才以RNA為遺傳物質(zhì)。,煙草花葉病毒,DNA是主要的遺傳物質(zhì),核酸,蛋白質(zhì),本節(jié)主要內(nèi)容,1.格里菲思 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 存在轉(zhuǎn)化因子 2.艾弗里 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化因子實(shí)驗(yàn) DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 3.赫爾希和蔡斯 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn) DNA是遺傳物質(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),遺傳物質(zhì)應(yīng)具有怎樣的特點(diǎn)？,遺傳物質(zhì)必定能夠進(jìn)行自我復(fù)

5、制 (傳遞) 能夠控制蛋白質(zhì)的合成，并通過控制蛋白質(zhì)的合成來影響生物的性狀。(表達(dá)) 結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，不易變化 (存儲(chǔ)) 能夠產(chǎn)生可遺傳的變異(改變),作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下4個(gè)條件： （1）在細(xì)胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復(fù)制自己，使得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。 組成蛋白質(zhì)的主要氨基酸約有20種。由于氨基酸的種類和數(shù)量不同，排列順序不同，可以組成無數(shù)種蛋白質(zhì)，這一點(diǎn)符合上述的第三個(gè)條件。蛋白質(zhì)（特

6、別是酶）能夠控制生物的性狀和代謝，這一點(diǎn)符合第二個(gè)條件。但是蛋白質(zhì)不能進(jìn)行自我復(fù)制，而且它在染色體中的含量往往是不固定的，分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定；它也不能遺傳給后代，所以蛋白質(zhì)不可能是遺傳物質(zhì)。 科學(xué)研究已經(jīng)充分證明，核酸具備上述4個(gè)條件，所以核酸才是生物體的遺傳物質(zhì)。核酸又分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA，有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。,“在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，為什么加熱殺死的S型細(xì)菌還能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌？” 蛋白質(zhì)和核酸對(duì)于高溫的耐受力是不同的。在80100 的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將會(huì)失活，DNA雙鏈將解開；當(dāng)溫度降至55 左右時(shí)，DN

7、A雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性卻不能恢復(fù)。,有關(guān)實(shí)驗(yàn)及結(jié)論：（1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化因子是什么？（2）噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)遺傳物質(zhì)是什么？（3）煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步明確遺傳物質(zhì)是什么。 得出以下結(jié)論：（1）DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是。（因?yàn)榘ダ锛捌渫聦?duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行了提純和鑒定，他們將提純的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：只有加入DNA，R型細(xì)胞才能夠轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。）（2）遺傳物質(zhì)是DNA。（因?yàn)镈NA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制，并復(fù)制合成自身的蛋白質(zhì)。所以在子代噬菌體內(nèi)，沒有親代噬菌體內(nèi)蛋白質(zhì)被標(biāo)記的元素。）（3）RNA也可以是遺傳物質(zhì)。 從三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論中，拓展出下列規(guī)律：（1）非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)，只有一種核酸，只有