1、第3章 基因的本质19世纪末,科学家发现染色体在有丝分裂、减数分裂以及受精作用中的变化具有一定的规律性,故推测其在生物的遗传中具有重要作用探究:什么是遗传物质?1.稳定性 2.连续性 3.与蛋白质合成有关 4.变异性 什么结构或物质具备这些条件呢?遗传物质应具备的特点:20世纪30年代人们认识到 蛋白质 是由多种氨基酸连接而成的生物大分子氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。20世纪20年代人们认识到 DNA 是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子脱氧核苷酸有4种,每种有一个特定的碱基。蛋白质是生物体的遗传物质。蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。一、对遗传物质的早期推测谁是真正的遗传物
2、质呢?DNA 染色体 蛋白质 一、对遗传物质的早期推测(一)肺炎双球菌的转化实验体内转化实验体外转化实验 实验原理:将S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定。艾弗里(美)“转化因子”是DNA,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。实验结论1928年格里菲思(英)S型细菌中有一种“转化因子”能使R型细菌转化为S型细菌。实验结论 实验材料:小鼠、肺炎双球菌结论:DNA是具有转化作用的遗传物质二、证明DNA是遗传物质的实验 粗糙 无多糖荚膜 无毒性1928年,格里菲思用两种不同类型的 肺炎双球菌去感染小鼠。光滑 有多糖荚膜 有毒性多糖荚膜S型细菌R型细菌肺炎双球菌的转化实验(体内)实验结论有毒S型死
3、细菌小鼠正常有毒S型活细菌小鼠死亡无毒R型活细菌小鼠正常肺炎双球菌的转化实验第一组第三组第二组S型细菌中有一种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌。1、体内转化实验无毒R型活细菌+有毒S型死细菌小鼠死亡第四组S型活细菌R无毒R型活细菌+有毒S型死细菌小鼠死亡第四组+S活R死S小鼠死亡S活SS中的转化因子(一)肺炎双球菌的转化实验实验结论多 糖蛋白质DNA“转化因子”是DNA,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。+R 型+R 型+R 型R 型R 型S 型(一)肺炎双球菌的转化实验(体外)2、体外转化实验S型活细菌DNA的纯度越高,转化就越有效。(二)噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌
4、实验 实验材料:T2 噬菌体1952年赫尔希、蔡斯子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA是遗传物质,蛋白质不是。实验结论 研究方法:放射性同位素标记法噬菌体的结构模式图(二)噬菌体侵染细菌实验 组装 合成 注入(二)噬菌体侵染细菌实验吸附释放 侵入别的细菌噬菌体侵染细菌的过程研究方法(二)噬菌体侵染细菌实验同位素标记法蛋白质的组成元素:DNA 的组成元素:C、H、O、N、SC、H、O、N、P(标记 35S)(标记 32P)同位素标记法同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变,科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种方法
5、叫同位素标记法。(二)噬菌体侵染细菌实验培养大肠杆菌培养T2噬菌体 噬菌体-蛋白质(35S)32P35S培养大肠杆菌培养T2噬菌体大肠杆菌(32P)噬菌体-DNA(32P)(二)噬菌体侵染细菌实验标记噬菌体的方法大肠杆菌(35S)被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混合被32P标记的噬菌体与细菌混合搅拌离心放射性很高放射性很低放射性很低放射性很高(二)噬菌体侵染细菌实验 用 放射性同位素35S 标记噬菌体 蛋白质外壳子代噬菌体(二)噬菌体侵染细菌实验35S噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,没有进入细菌中。实验表明无35S亲代噬菌体想一想:这一结果说明了什么?用
6、 放射性同位素32P 标记噬菌体内部 DNA32P子代噬菌体实验表明噬菌体侵染细菌时,DNA 进入细菌中。(二)噬菌体侵染细菌实验亲代噬菌体有 32P想一想:这一结果又说明了什么?亲代噬菌体寄主细菌内(大肠杆菌)子代噬菌体实验结论DNA是遗传物质实验结果(二)噬菌体侵染细菌实验35S32P没有被标记35S 标记蛋白质32 P 标记DNA无35S标记蛋白质无32P标记DNA外壳蛋白质无35SDNA有32P标记三、生物的遗传物质DNA是遗传物质1928年 格里菲思 体内转化实验1944年 艾弗里及其同事体外转化实验1952年 赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验三、生物的遗传物质遗传物质除了DNA外,还
7、有RNA。原核生物的遗传物质为DNA真核生物的遗传物质为DNA细胞生物的遗传物质为DNA噬菌体的遗传物质为DNAHIV、SARS病毒的遗传物质为RNA病毒的遗传物质为DNA或RNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质本课小结肺炎双球菌的转化实验2噬菌体侵染细菌的实验3Click to add title in here 生物的遗传物质4对遗传物质的早期推测1本课小结一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代蛋白质是生物的遗传物质20世纪30年代蛋白质是遗传物质的观点占主导地位体外转化实验(1944年,艾弗里及其同事)体内转化实验(1928年,格里菲思)结论1:S型细菌
8、中有一种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌结论2:“转化因子”是DNA,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质本课小结二、肺炎双球菌转化实验三噬菌体侵染细菌实验亲代噬菌体寄主细菌内子代噬菌体实验结论35S 标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白质无35SDNA是遗传物质32 P 标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记噬菌体的基本结构外壳:蛋白质内部:DNA分子过程及结论结论:子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA是遗传物质,蛋白质不是本课小结四生物的遗传物质细胞生物的遗传物质为DNA病毒的遗传物质为DNA或RNADNA是主要的遗传物质本课小结2.T2 噬菌体的结
9、构组成为A.蛋白质、脂类B.糖类、蛋白质C.蛋白质、DNAD.蛋白质、RNA3.“DNA是主要的遗传物质”是指A.遗传物质的主要载体是染色体B.大多数生物的遗传物质是DNAC.细胞里的DNA大部分在染色体上D.染色体在遗传上起主要作用1.格里菲思提出的“转化因子”,后来被艾弗里证实了它的化学成分,它是A.DNA B.蛋白质C.多糖D.脂质课堂练习4.肺炎双球菌的转化实验,不能证明的是A.DNA是遗传物质 B.DNA控制蛋白质的合成C.蛋白质不是遗传物质 D.染色体是遗传物质的主要载体5.噬菌体侵染细菌的正确顺序是A.注入吸附释放组装合成B.合成组装释放吸附注入C.吸附注入合成组装释放D.吸附注入组装合成释放布置作业完成课本第46页的课后练习。