1、基因的本质,第3章,第1节 DNA是主要的遗传物质,第2节 DNA分子的结构,第3节 DNA的复制,第4节 基因是具有遗传效应的DNA片段,一、对遗传物质的早期推测：,一）蛋白质为遗传物质 二）发现DNA由许多脱氧核苷酸聚合而成，意识到DNA的重要性，但由于DNA分子结构没有清晰了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。,二、DNA是主要的遗传物质的证据,格里菲思的肺炎双球菌转化实验,艾弗里确定转化因子的实验,噬菌体侵染细菌的实验,1.实验目的：研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？,3.实验材料：,两种肺炎双球菌：R与S型,一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,2.实验者：格里菲斯,4.实验原
2、理：S型细菌能使人患肺炎，使小鼠患败血症而死亡。,5.实验过程：,R型细菌和S型细菌比较：,粗糙,光滑,无,有,无,有,菌落：单个微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见，有一定形态结构的子细胞群落。,使小鼠患败血症而死亡.,R型细菌,因为:,思考,细菌发生转化，性状的转化可以遗传。,已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子,格里菲思实验的结论是什么?,实验结论：,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,但究竟哪一个才是转化因子呢？,在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？,必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单
3、独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。,R型细菌,二、 艾弗里确定转化因子的实验,R型细菌,只长R型菌,只长R型菌,R型细菌,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。,以上转化实验表明：,D N A 是 遗 传 物 质 。,实验结论：,（1）实验材料：噬菌体,T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?,三、 噬菌体侵染细菌的实验,T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA.,T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,将头部的DNA注入到大肠杆菌体内，蛋白质外壳留在外面。注入进去的DNA,利用大肠杆菌体内的脱氧核苷酸来合成自身的D
4、NA,同时利用大肠杆菌体内的氨基酸合成噬菌体的蛋白质外壳，从而进行大量的增殖，最后使大肠杆菌裂解，释放出来的噬菌体继续侵染其他大肠杆菌,小资料,（2）实验者：赫尔希和蔡斯,（3）实验方法：同位素标记法,（4）实验过程：,同位素标记法：同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。,注意：用哪些同位素标记DNA和蛋白质?,提示： DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？,用35S标记部分噬菌体的蛋白质，用32P标记部分
5、噬菌体的DNA。,怎样用同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质?,1.用分别放有35S 和32P的培养基培养大肠杆菌； 2.用噬菌体分别侵染上述大肠杆菌； 3.获得只含35S或只含32P的噬菌体,用用同位素分别标记DNA和蛋白质方法步骤：,在噬菌体中,由亲代和向子代传递的物质是DNA, 也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此DNA才是真正的遗传物质。,噬菌体侵染细菌的实验表明:,课堂例题：,B,目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。,DNA主要的遗传物质,DNA是唯一的遗传物质吗？,RNA（核糖核酸）,有些病毒（如烟草花 叶病毒），
6、它们不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。,因此DNA是主要的遗传物质。,总结,真核生物,原核生物,只有DNA：DNA为遗传物质 只有RNA：RNA为遗传物质,1、病毒的遗传物质是（ ） 人的遗传物质是（ ） A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNA,D,A,课堂练习,2注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ）AR型肺炎双球菌 B加热杀死后的R型肺炎双球菌 C加热杀死后的S型肺炎双球菌 D加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合,D,2.最关键的设计思路是：设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。,思考与讨论:,1.（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。 2）繁殖快。细菌2030 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。,3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等,
