遗传物质的探究历程
人类对遗传物质的探索历程 PPT课件 人教课标版
那么， “转化因子”是什么物质呢?
设计思路：
设法把DNA和蛋白质分开，
单独地、直接地观察它们的作用。
2、艾弗里的体外转化实验（1944年）
S型活细菌
多糖
脂质
蛋白质
DNA
DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养 R R R R R S S R
结论： DNA才是转化因子，是使R型细 菌产生稳定的遗传变化的物质。 也就是说 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
结论：RNA是遗传物质。
对照实验
实验对象 TMV TMV的蛋白质 TMV的RNA
试验处理
烟草叶受感染情况 患病，有TMV病毒
分别侵染烟草， 观察其患病情况
不患病，无病毒 患病，有TMV病毒
TMV的RNA水解物
不患病，无பைடு நூலகம்毒
判断：
人体内DNA是主要的遗传物质（ × ）
DNA是主要的遗传物质（ √ ）
二 、噬菌体侵染细菌实验
第 一 组
短 时 间 保 温
标记
侵染
搅拌、离心
检测
第 二 组
短 时 间 保 温
所有生物的遗传物质都是DNA吗？
三、烟草花叶病毒感染烟叶的实验
第 一 组
感染
RNA
第 二 组
蛋白质
不感染
结论：RNA是遗传物质。
1、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验（1928年）
第 一 组
第 二 组
1、格里菲思的体内转化实验
2、艾弗里的体外转化实验
1、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验（1928年）
第 一 组
第 二 组
第 三 组
第 四 组
请思考：
为什么第四组中的小鼠死亡了
遗传物质的探究历程
遗传物质的探索历程19世纪时，孟德尔连续8年得豌豆杂交实验发现了遗传规律。
他将能遗传给下一代并决定下一代性状的物质称作遗传因子。
然而遗传因子具体是什么物质呢？这成为接下来百多年间生物学家们研究的重点。
何为遗传物质呢？首先我们先来了解下。
遗传物质即亲代与子代之间传递遗传信息的物质。
具有以下几个特点：1在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；2能储存巨大的遗传信息；3能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和生物的性状；4能在后代之间传递遗传信息；5结构稳定，并能产生可遗传的变异。
下面我们来追随着科学家们对遗传物质的发现历程：19世纪末,科学家认为细胞功能与遗传性状的主控者为细胞核1871年，米歇尔发现脓的细胞核中有酸性物质，进而发现了核酸。
他从伤口的粘稠脓液中用酒精沉淀出了酸性物质。
1889年，阿曼特纯化了核酸，并确认核酸的组成物质为核苷酸。
科学家们得出了遗传物质为染色体，然而究竟是蛋白质还是DNA呢？这个问题又困扰了科学家们几十年。
直到1928年，格里菲斯所做的用肺炎双球菌感染小家鼠的实验。
肺炎双球菌基本上可以分为两个类型或品系。
一个是有毒的光滑类型，简称为S型。
一个是无毒的粗糙类型，简称为R型。
S型的细胞有相当发达的荚膜（或称为被囊）包裹着。
荚膜由多糖构成，其作用是保护细菌不受被感染的动物的正常抵抗机制所杀死，从而使人或小家鼠致病（对人，它能导致肺炎；对小家鼠，则导致败血症）。
但在加热到致死程度后，该类型的细菌便失去致病能力。
由于荚膜多糖的血清学特性不同、化学结构各异，S型又可分成许多不同的小类型，如SⅠ、SⅡ、SⅢ等。
而R型细胞没有合成荚膜的能力，所以不能使人或小家鼠致病。
它不能合成荚膜的原因在于一个控制UDPG一脱氢酶的基因发生了突变，R，S两型可以相互转化。
1928年，格里菲斯将肺炎球菌SⅡ在特殊条件下进行离体培养，从中分离出R型。
当他把这种R型的少量活细菌和大量已被杀死的SⅢ混合注射到小家鼠体内以后，出乎意外，小家鼠却被致死了。
人类探索遗传物质的历程
首次把遗传现象缩 小到细胞范围，推 动了遗传学的发展。
二 寻找遗传物质
1188556年—1865年 孟德尔 决定和传递形状的
遗传学的奠基人
是遗传因子
遗传因子的分离规 律和自由组合规律
1903年 萨顿 孟19德09尔年 (约18翰22逊-1884)
遗传的染色体学说
染色体是联系亲代和子 代的桥梁，染色体携带 遗传因子从亲代传给子 代。
体外转化实验（详见课本P21） • 1952年，美国 赫尔希和蔡思 噬菌体侵染
细菌试验（详见课本P21—22） 结论：携带遗传信息的物质不是蛋白质而是
DNA。 蛋白质是前台“演员”，DNA是后台“总导
演”。
三 从分子水平上研究遗传物质
• 1957年，富兰克林∙科瑞特 烟草花叶病毒的 拆合实验 结论：没有DNA的病毒中，RNA是遗传物质。
霍拉破解了遗传密码 ,发现基因中的遗传信息是 以 密码形式 形式存在的。(详见课本P39)
四 遗传信息理论的兴起
• 遗传密码具有通用性 ，无论什么生物，几乎 所有生物共用一套密码。
• 遗传信息是指DNA中 4种核苷酸碱基 的排列 顺序。
• DNA 中贮存遗传信息。DNA决定蛋白质，蛋 白质表现出性状。DNA 可以遗传。
♣ 绝大多数生物体的遗传物质是DNA。
四 遗传信息理论的兴起
• 1953年，沃森和克里克通过对DNA的化学组成 和射线晶体学资料分析，成功提出DNA双螺旋结构 模型。（详见课本P25）
• DNA是 两条右旋反向的链盘绕而成，像螺旋形的梯 子，遗传信息就贮存在“梯子”的横档上 。
• 20世纪50年代，物理学家加莫夫提出了三说联体密码学 • 20世纪60年代，美国生化学家尼伦伯格和
第5讲-遗传物质的探索历程精品PPT课件
④ 子代噬菌体从宿主细胞裂解释放。
大肠杆菌
噬菌体
噬菌体侵染细菌的动态过程：
吸附 侵入 合成 组装 释放
动画
吸附
最后，这些噬
蛋亲。D白起，时菌附菌 体 再 菌N白 代质 作 利使 体首在A体而 去。质 一外 用 用细 自这侵全然 噬先细被 侵由外 模壳 。 细胞 身入些部菌后，菌释 染于壳 一则 菌本 的别新注体，噬的细放 其组 样留 的身的合进的D噬菌出 他菌表装 的在 化N的细成细D菌来 的的A体出 子面细 学菌的菌ND和体解， 细很 代的A菌 成N体D蛋通A多 噬在体 分N尾内白过释解A个菌细外合，端质尾放体和与体菌，成而吸，轴，体不噬蛋把同内
问题思考： 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，单独、直接地观察它们的作用， 才能确定究竟谁是遗传物质。
寻找转化因子：
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
加热杀死的S型细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
有没有比细菌更为简单的实验材料？
考点二 探索遗传物质经典实验
二、噬菌体侵染细菌（大肠杆菌）实验
1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料， 利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具 有说服力的实验.
1、实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌
T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA..
T2 噬菌体的特点
尔通过豌豆实 通过果蝇实验证 传上的连续 色体主要组成成
人类对遗传物质的探索历程课件
生物医药研究和开发
通过对人类基因组的解析，可以发现新的药物 靶点和生物标志物，为新药研发和疾病监测提 供支持。
04
基因编辑技术的发展与运 用
基因编辑技术的初步探索
基因编辑技术的起源
介绍基因编辑技术的起源和早期发展，包括对DNA和基因的认识、DNA重组 技术的出现等。
DNA的组成
DNA由四种碱基（腺嘌 呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、 胞嘧啶）、磷酸和脱氧核 糖组成。
DNA的功能
DNA承载着遗传信息， 通过复制传递给下一代， 并指导蛋白质合成，维持 生命活动的正常运转。
DNA的复制与遗传信息传递
DNA复制过程
DNA复制发生在细胞分裂间期，遵循半保留复制原则，复制后 的每个子代DNA均保留亲代的一条母链。
1990年，国际人类基因组计划启动，目标是在15年内完成人类基因组 的测序和分析。
1998年，美国科学家Lander和Waterman提出了“人类基因组测序初 步计划”，包括测序技术的开发、基因组的测序和初步分析。
人类基因组的测序过程
测序技术的开发
采用鸟枪法（shotgun sequencing）和高通量测序技术 ，将人类基因组序列分为多个小片段进行测序，然后再 拼接成完整的基因组序列。
基因编辑技术初步探索的成就
阐述基因编辑技术初步探索阶段所取得的成就，如基因敲除、插入、敲低等 技术的研究和应用。
CRISPR-Cas9基因编辑系统的发明与运用
CRISPR-Cas9基因编辑系统的发明
详细介绍CRISPR-Cas9基因编辑系统的发明过程和原理，以及该技术对于基因编辑领域的影响。
遗传物质的探索过程(公开课用)
TMV病毒的遗传物质是什么?如何设计实验？
烟草花叶病毒重建实验
结论：某些病毒的遗传物质是RNA
DNA是不是所有生物的遗传物质呢？
RNA也是遗传物质
乙肝病毒、艾滋病病毒等的遗传物质也是RNA。 但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。
乙肝病毒
艾滋病病毒
【反馈练习】
3．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了 （ D） A．DNA是遗传物质 B．RNA是遗传物质 C．蛋白质不是遗传物质 D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子”
【反馈练习】
4．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是证 明DNA是遗传物质的经典实验，在这些实验的设计 思路中最关键的是 （ A） A．要想办法区分DNA和蛋白质，并单独观察它们各自 的作用 B．要用同位素对DNA和蛋白质分别进行标记 C．要分离提纯DNA、蛋白质和多糖等物质 D．要得到噬菌体或肺炎双球菌
【反馈练习】
7．用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记 噬菌体的蛋白质,用这种噬菌体去侵染 大肠杆菌,则新生的噬菌体可能含有 （ A） A． 32P B. 35S C.32P 和 35S D.二者都没有
还有没有其他的遗传物质呢？
朊 病 毒
未完的结局……
染 色 体
蛋白质
DNA
? ?
第一节 探索遗传物质的过程
实验一 格里菲思的肺炎球菌转化实验
实验过程 1.活S型菌 2.活R型菌 老鼠 老鼠
实验结果
实验结论 S型活菌有毒性 R型活菌无毒性 加热杀死的S型 菌无毒性 •被加热杀死的S 型细菌中,含有某 种转化因子;
死亡 存活
3.灭活S型菌 老鼠 存活 4. 灭活S型+活R型 老鼠 死亡 活S型菌
遗传物质dna的发现史
遗传物质dna的发现史DNA是构成生命的重要基础物质，其发现历史就是人类不断探索生命本质的历史。
早在19世纪初，英国科学家墨菲就发现了细胞核的存在，但是关于细胞核的功能和构成却远未被揭示。
1869年瑞士生物化学家弗里德里希·曼德尔首次描述了DNA的染色体，但当时还没有认识到DNA的作用。
20世纪初，德国生物学家沃尔夫（Theodor Boveri）和马基奥（Walter Sutton）提出了染色体的遗传理论，即“染色体是遗传物质的携带者”，这引起了一些科学家的重视。
1928年，英国科学家弗雷德里克·格里菲斯通过对细菌的实验，证明了DNA是遗传物质，而不是过去认为的蛋白质。
1944年，奥斯卡·艾弗里和马克·麦克莱德通过对细菌实验的进一步研究，证明了DNA不仅仅是遗传物质，而且是控制细胞生长和遗传变异的主要物质。
1952年，美国科学家罗莎琳·富兰克林与英国科学家莫里斯·威尔金斯利用X射线晶体衍射技术的方法，拍摄出了DNA的结构。
此后，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克根据这个结构提出了DNA的双螺旋结构模型，为后来的DNA基础遗传学奠定了基础。
此后，对于DNA的研究不断深入，加上技术的发展，使科学家们能够更深入地探究DNA的结构、功能以及在生命活动中的作用。
例如，1977年，随着Sanger方法的出现，DNA测序迎来了新的发展，到21世纪初，高通量测序技术的出现，使得DNA测序的效率和准确性显著提高，为基因组学乃至生命科学领域的研究提供了强大的工具。
总之，DNA的发现历史充分展现了人类不断探索、认知生命本质的伟大历程，也为科学家们揭示生命奥秘提供了重要的思路和手段。
《人类探索遗传物质的历程》 讲义
《人类探索遗传物质的历程》讲义遗传，这个看似神秘却又无处不在的生命现象，一直以来都吸引着人类不断地探索和研究。
从最初对遗传现象的简单观察，到逐渐深入了解遗传物质的本质，人类走过了漫长而曲折的道路。
在早期，人们已经注意到生物的子代与亲代之间存在着相似性。
例如，农民们发现种植的农作物，其后代往往具有与亲本相似的性状；动物饲养者也观察到，动物的幼崽在很多方面继承了双亲的特征。
但那时，对于遗传的理解仅仅停留在表面，还无法解释其内在的机制。
19 世纪，孟德尔通过豌豆杂交实验，为遗传学的发展奠定了重要的基础。
他精心挑选了具有不同性状的豌豆进行杂交，然后对后代的性状表现进行了细致的观察和统计分析。
孟德尔发现，生物的遗传并不是简单的混合，而是遵循着一定的规律。
他提出了遗传因子（即基因）的概念，并总结出了分离定律和自由组合定律。
然而，孟德尔的研究成果在当时并未引起足够的重视。
直到 20 世纪初，随着更多科学家的重复实验和进一步研究，孟德尔的遗传定律才重新被发现和认可。
20 世纪初，摩尔根以果蝇为实验材料，进一步研究了遗传规律。
他发现基因位于染色体上，并且通过染色体的行为来解释遗传现象。
这一发现使得遗传学与细胞学紧密地结合起来，为深入理解遗传机制提供了重要的线索。
随着科学技术的不断进步，人们开始思考遗传物质究竟是什么。
当时，有两种主要的观点：一种认为蛋白质是遗传物质，因为蛋白质的结构和功能非常复杂多样；另一种则认为是 DNA（脱氧核糖核酸）。
在 20 世纪 20 年代，科学家发现染色体主要由蛋白质和 DNA 组成。
但由于蛋白质的复杂性，很多人倾向于认为蛋白质是遗传物质。
直到 1944 年，艾弗里等人通过肺炎双球菌的转化实验，有力地证明了 DNA 才是遗传物质。
他们从有荚膜的肺炎双球菌中提取出各种成分，分别与无荚膜的肺炎双球菌混合培养，结果发现只有 DNA 能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌。
这一实验首次证明了DNA 是遗传物质，但由于当时实验技术的限制，这一结论仍然受到一些质疑。
遗传物质的探索历程
T2 噬菌体的特点
1、是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒——属于消费者。 2、结构简单，由蛋白质外壳和DNA构成。 3、侵染寄主时，DNA和蛋白质会自动分离。 4、利用寄主的一切原料、酶、ATP及场所合成自身结构，繁殖的子 代噬菌体从宿主细胞裂解释放。
噬 菌 体 大肠杆菌
D
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由 于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还 有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表 示怀疑。
要想证明，就得选择比细菌更为简单的 实验材料。
考点二
遗传物质的探索历程
二、噬菌体侵染细菌（大肠杆菌）实验
1、实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌
DNA（元素组成为C、H、O、N、P）
合成 组装
同位素示踪法 2、实验设计思路：
T2噬菌体的遗传物质是DNA吗？如何设 计实验？ （提示：采用什么技术使我们可以在 实验中分别追踪DNA和蛋白质的去向）
噬菌体侵染细菌的过程
思考：如果你是科学家，该如何设计实验？
（1）同位素标记什么物质？具体标记什么元 素？分别标记还是同时标记？ （2）怎样对噬菌体进行标记？（利用其生活习 性分析） （3）怎样才能追踪被标记的物质由亲代传递 给子代？
加热杀死的S型细菌
多糖
脂类 蛋白质
RNA
DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
艾弗里的体外转化实验 1944年
1、 实验过程： S型活细菌
多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNADNA
DNA+DNA酶
分别与R型活细菌混合培养 R R R R R S R
R
多数
少数
S
17. 探索遗传物质的过程(小高考)
C H O N
P
S
蛋白质： C H O N
噬菌体
上清液：蛋白质外壳 离心 沉淀物：大肠杆菌
大肠杆菌
噬菌体侵染细菌过程
侵染过程：
吸附
35S
注入（噬菌体的DNA）
合成（子代噬菌体的DNA和蛋白质）
组装
32P
释放
结论： DNA是遗传物质。
烟草花叶病毒感染烟草的实验
蛋白质
RNA
烟草花叶病毒 （TMV）
结 果
①
② ③
S型活细菌
R型活细菌 加热杀死的S型细菌
Hale Waihona Puke ④R型活细菌+加热杀死的S型细菌
死亡，尸体中分离出S型活细菌
转化因子
R型活细菌
S型活细菌
结论： 加热杀死的S型细菌体内存在转化因子。
艾弗里的实验（体外转化实验）
蛋白质 荚膜多糖 DNA DNA+DNA酶 R型 R型 R 型 + S型 R型
S 型 肺 炎 球 菌
一、探索遗传物质的过程 1. 肺炎球菌的转化实验
格里菲斯的实验（体内转化实验）
艾弗里的实验（体外转化实验） 2. 噬菌体侵染细菌的实验
格里菲斯的实验（体内转化实验）
菌落 S型 光滑 荚膜（多糖） 有 毒性 有
R型
粗糙
无
无
smooth：光滑的。 rough：粗糙的。
处
理（注射到小鼠体内） 死亡 不死亡 不死亡
DNA的鉴定
原理：DNA遇二苯胺会 被染成蓝色。 反应条件：沸水浴加热 几分钟后，再冷却。
R
型
肺 炎 球 菌
结论： DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即 DNA是遗传物质。
人类探索遗传物质的过程
第1题
第2题
第3题
第4题
第5题
第6题
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
请向大家介绍一下这两种肺炎双球菌
多 糖 类 荚 膜
试简述一下实验过程
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
1.第3组实验说明加热杀死的S型 菌还有致病能力吗？ 2.前三组实验说明能使小鼠患败 血症死亡的细菌是怎样的细菌？
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
第四章 遗传的分子基础
第1节探索遗传物质的过程
回顾人类对遗传物质的探究历程
1.孟德尔通过实验研究提出“遗传因子”的 假设，成功解释了很多遗传现象，发现了 遗传规律，1866年，孟德尔发表论文。 但他的科学发现在当时没有得到重视，因为 他提出的“遗传因子”只是一种假设，到 底在哪里，是什么？只有解答了这个问题， 才能解释孟德尔的遗传定律。 随着科学的发展，孟德尔定律被重新提出和 认可，1909年，约翰逊给“遗传因子”一 词起了一个新名字---基因
加热杀死的S型细菌
多糖
脂类
蛋白质 RNA
DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
二、 艾弗里确定转化因子的实验
R型菌
S型菌菌
S型菌的 蛋白质或荚膜多糖
只长R型菌
R型菌
S型菌的 DNA+DNA酶
只长R型菌
(三)
噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的动态过程：
思考： 如何将蛋白质和DNA分开研究呢？
设计实验：探究烟草花叶病毒的遗传物质
TMV
（烟草花叶病毒）
蛋白质 RNA
设计思路：将蛋白质与RNA分离，单独观察其作用 实验结论： RNA是遗传物质。
［课堂小结］
探索遗传物质的过程
2025年高考生物遗传学知识点
2025年高考生物遗传学知识点遗传学作为高中生物的重要组成部分，在高考中占据着相当重要的地位。
以下为您梳理 2025 年高考可能涉及的生物遗传学知识点。
一、遗传物质的探索历程1、格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验他通过将活的 S 型菌、加热杀死的 S 型菌、活的 R 型菌分别注入小鼠体内，得出了加热杀死的 S 型菌中存在某种“转化因子”，能使 R 型菌转化为 S 型菌的结论。
2、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验艾弗里从 S 型活细菌中提取出了 DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入到培养了 R 型细菌的培养基中，结果发现只有加入 DNA 时，R 型细菌才能转化为 S 型细菌，从而证明了 DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。
3、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验他们用放射性同位素标记法，分别用35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P 标记噬菌体的DNA，然后让标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，结果表明噬菌体的 DNA 进入了细菌细胞，而蛋白质外壳留在了外面，进一步证明了 DNA 是遗传物质。
二、DNA 的结构和功能1、 DNA 的双螺旋结构DNA 由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基配对遵循碱基互补配对原则（A 与 T 配对，G 与 C 配对）。
2、 DNA 的复制DNA 的复制是半保留复制，发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
复制需要模板、原料、能量和酶等条件。
复制过程是边解旋边复制，保证了遗传信息的准确传递。
3、 DNA 的功能DNA 具有储存遗传信息、传递遗传信息和表达遗传信息的功能。
基因是有遗传效应的 DNA 片段，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
三、基因的表达1、转录转录是以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。
转录主要在细胞核中进行，需要 RNA 聚合酶等参与。
《人类探索遗传物质的历程》 讲义
《人类探索遗传物质的历程》讲义遗传，这个看似神秘却又与我们的生命息息相关的现象，一直以来都吸引着无数科学家的目光。
人类对于遗传物质的探索历程，就像是一场充满挑战与惊喜的冒险之旅。
早在古代，人们就已经注意到了生物的遗传现象。
例如，农民们通过选择优良的种子进行播种，希望能收获更好的作物。
但那个时候，人们对于遗传的理解还非常模糊，只是基于经验和观察。
到了 19 世纪，孟德尔通过豌豆杂交实验，为遗传学的发展奠定了基础。
他精心选择了不同性状的豌豆进行杂交，经过多年的耐心观察和统计分析，发现了遗传的基本规律——分离定律和自由组合定律。
然而，在当时，孟德尔的研究成果并没有引起太多的关注，直到多年后才被重新发现和重视。
进入 20 世纪，随着科学技术的不断进步，科学家们对于遗传物质的探索更加深入。
当时，有两种观点争论不休，一种认为蛋白质是遗传物质，另一种则认为是 DNA。
在 20 世纪 20 年代，科学家发现染色体在遗传中起着重要作用。
染色体主要由蛋白质和 DNA 组成，这让人们开始思考到底是哪一种成分承担着遗传的重任。
1928 年，英国科学家格里菲思进行了肺炎双球菌的转化实验。
他将无毒的 R 型活细菌和有毒的 S 型活细菌分别注射到小鼠体内，发现 R型细菌不会使小鼠患病，而 S 型细菌会导致小鼠死亡。
但当他将加热杀死的 S 型细菌和活的 R 型细菌混合后注射到小鼠体内时，小鼠却患病死亡，并且在死亡小鼠体内检测到了活的S 型细菌。
这一实验表明，加热杀死的 S 型细菌中可能存在某种“转化因子”，能使 R 型细菌转化为 S 型细菌。
格里菲思的实验虽然意义重大，但他并没有确定这种“转化因子”到底是什么。
后来，艾弗里及其同事对格里菲思的实验进行了进一步的研究。
他们将 S 型细菌中的各种成分分别提取出来，然后分别与 R 型细菌混合培养。
最终发现，只有 DNA 能使 R 型细菌发生转化，从而证明了DNA 是遗传物质。
然而，艾弗里的实验结果当时也受到了一些质疑，部分科学家认为实验中提取的 DNA 纯度不够，可能还含有少量的蛋白质杂质，从而影响了实验结果的可信度。
《人类探索遗传物质的历程》 讲义
《人类探索遗传物质的历程》讲义在漫长的岁月里，人类对于生命的奥秘始终充满了好奇与探索的热情。
而遗传物质，作为生命传承和个体差异的关键所在，更是吸引了无数科学家的目光。
从最初的模糊猜测，到逐步清晰的认识，这是一段充满曲折与惊喜的科学之旅。
早在古希腊时期，哲学家们就对遗传现象有所思考。
亚里士多德提出了“泛生论”，认为生物的各个部分都能产生微小的“芽体”，这些“芽体”汇集到生殖器官中，传递给下一代，从而形成了后代的性状。
然而，这种理论缺乏实证依据，只是一种基于观察和推测的假说。
随着时间的推移，到了 18 世纪末 19 世纪初，拉马克提出了“用进废退”和“获得性遗传”的学说。
他认为生物在环境的影响下，经常使用的器官会变得发达，不使用的器官会逐渐退化，并且这些获得的性状可以遗传给后代。
但这一学说也存在诸多局限性，后来的实验和观察并没有完全支持他的观点。
真正为现代遗传学奠定基础的是孟德尔。
孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的基本规律。
他提出了遗传因子（即基因）的概念，并总结出了分离定律和自由组合定律。
孟德尔的工作在当时并没有引起足够的重视，直到 20 世纪初，他的研究成果才被重新发现和认可。
进入 20 世纪，科学家们开始从细胞水平探索遗传物质。
1902 年，萨顿和鲍维里提出了染色体遗传学说，认为染色体是基因的载体。
1910 年，摩尔根通过果蝇杂交实验，进一步证实了基因位于染色体上，并建立了遗传学的连锁与互换定律。
那么，遗传物质到底是什么呢？在 20 世纪 20 年代，科学家们普遍认为蛋白质是遗传物质，因为蛋白质的结构和功能更为复杂多样。
然而，一系列的实验逐渐改变了这一观点。
格里菲斯的肺炎双球菌转化实验是一个重要的转折点。
他发现，将无毒性的 R 型肺炎双球菌和加热杀死的有毒性的 S 型肺炎双球菌混合后，注入小鼠体内，小鼠会死亡，并且在死亡小鼠体内能分离出有毒性的 S 型肺炎双球菌。
这表明，加热杀死的 S 型菌中存在某种“转化因子”，能使 R 型菌转化为 S 型菌。
探索遗传物质的过程
探索遗传物质的过程第四章遗传的分子基础第1课时探索遗传物质的过程考纲要求考点梳理肺炎双球菌的转化实验(1)体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。
①实验过程②结论:在S型细菌中存在可以使R型细菌转化为细菌。
(2)体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。
①实验过程②结论:是遗传物质。
噬菌体侵染细菌的实验(1)实验过程①标记噬菌体②噬菌体侵染细菌(2)结论:进一步确立DNA是遗传物质。
烟草花叶病毒感染烟草实验(1)实验过程(2)实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此是它的遗传物质。
生物的遗传物质结论:绝大多数生物(具有细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
基础过关在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验。
下列有关叙述正确的是()该实验证明了DNA是主要的遗传物质分别用含有的噬菌体和含有的噬菌体进行侵染实验用含有充足有机物的完全培养基培养噬菌体用标记噬菌体的蛋白质,用标记噬菌体的DNA艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验,证明了()①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质禽流感病毒是造成“鸡瘟”的罪魁祸首,当它进入鸡体内后能大量增殖,它在增殖过程中所需的模板和原料提供者分别是()禽流感病毒和鸡的体细胞都是禽流感病毒都是鸡的体细胞鸡的体细胞和禽流感病毒下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述,正确的是()所有生物的遗传物质都是DNA真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少部分病毒的遗传物质是RNA动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,除此之外的其他生物的遗传物质是RNA真核生物、原核生物的遗传物质是DNA,其他生物的遗传物质是RNA 探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。
当时人们作出判断的理由不包括()不同生物的蛋白质在结构上存在差异蛋白质与生物的性状密切相关蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息下列关于遗传物质的说法,错误的是()①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核中的遗传物质是DNA④细胞质中的遗传物质是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA以下与遗传物质相关的叙述,正确的是()豌豆的遗传物质是DNA和RNA甲流病毒的遗传物质含有S元素噬菌体内,碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种可利用同位素示踪法证明DNA以半保留的方式复制下列有关科学家遗传学实验研究的叙述中,错误的是()下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是()噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质绿色植物可以合成自身所需的蛋白质、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质赫尔希与蔡斯用标记噬菌体与未被标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。
人类对遗传物质的探索历程ppt
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，并 不是所有的人都信服这一结果。 因为，艾弗里的实验中提取的DNA的纯度最 高时也还有0.02%的蛋白质。
设计思路： 于是科学家设想最好把DNA和蛋白质完全分开， 直接的、单独的去观察DNA和蛋白质的作用。
更具说服力的
二、噬菌体侵染细菌实验
1952年 赫尔希（A.Hershey)和蔡斯 （M.Chase)
蛋白质外壳
（d）
（a）
在B图中：
未被感染 。 蛋白质外壳 感染烟叶，结果 _______ (1)a 表示用 TMV 的 _______ 被感染 。 HRV的RNA 感染烟叶，结果______ (2)b表示用____________ 的蛋白质外壳 和 ___________ HRV的RNA 组成的“杂种 (3)c 表示用TMV ____________ 被感染 病毒”感染烟叶，结果 ________。
DNA是主要的遗传物质
具有细胞结构的生物 遗传物质都是DNA
非细胞结构的病毒， 多数只含DNA，遗传物质是DNA； 少数只含RNA，遗传物质是RNA
绝大多数生物的遗传物质是DNA
DNA是主要的遗传物质
练习: 1、某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验进行了以下实验： ①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA →注射入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA →注射入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 A．存活\存活\存活\死亡 B．存活\死亡\存活\死亡 C．死亡\死亡\存活\存活 D．存活\死亡\存活\存活
必修2
第3章基因的本质
人类探索遗传物质的历程
（5）1957年富兰克林·科瑞特通过烟草花叶病毒的拆合实验， 证明了RNA是遗传物质。
四 遗传信息理论的兴起
沃森(1928-) 和克里克(1916-)
1953年沃森和克里克 建立了DNA的双螺旋 模型结构，并于1958年 提出了中心法则。
（1）1841年，达尔文提出了“泛生论”，
“泛生论” 说遗明传了
现发象育和
机制；
（2）1881年，魏斯曼提出了“种质论”，
“种质论”，肯在定有机体中只有一种细胞负责遗传
了
细胞，首次把遗传
现象缩小到了
范围。
（3）在生物学史上，奥地利学者孟德 尔是第一位用 实验 手段来阐明遗传
现象的科学家。他在1866年指出：决 定和传递生物性状的是遗传因子。并且 他也提出了 遗传因子的分离 规律和 自由组合 规律。遗憾的是他的这两个
4．魏斯曼的“种质论”有何进步意义 A．不仅说明了遗传现象，而且说明了发育机制 B．确定了基因的位置 C．首次把遗传现象缩小到细胞的范围 D．总结出了遗传的基本规律
5．关于遗传信息实质的描述正确的是 A．蛋白质中氨基酸的排列顺序 B．DNA中4种核苷酸碱基的排列顺序 C．DNA中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序 D．染色体上基因的排列顺序
A．达尔文 B．孟德尔 C．摩尔根 D．艾弗里
问题2．首次使用基因概念的科学家是
A．孟德尔 B．摩尔根 C．约翰逊 D．魏斯曼
问题3．通过实验证实基因位于染色体上的科学家和揭示
出DNA分子是双螺旋结构的科学家分别是
A．孟德尔 摩尔根
B．萨顿、沃森和克里克
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遗传物质的探索历程
19世纪时，孟德尔连续8年得豌豆杂交实验发现了遗传规律。
他将能遗传给下一代并决定下一代性状的物质称作遗传因子。
然而遗传因子具体是什么物质呢？这成为接下来百多年间生物学家们研究的重点。
何为遗传物质呢？首先我们先来了解下。
遗传物质即亲代与子代之间传递遗传信息的物质。
具有以下几个特点：
1在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；
2能储存巨大的遗传信息；
3能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和生物的性状；
4能在后代之间传递遗传信息；
5结构稳定，并能产生可遗传的变异。
下面我们来追随着科学家们对遗传物质的发现历程：
19世纪末,科学家认为细胞功能与遗传性状的主控者为细胞核
1871年，米歇尔发现脓的细胞核中有酸性物质，进而发现了核酸。
他从伤口的粘稠脓液中用酒精沉淀出了酸性物质。
1889年，阿曼特纯化了核酸，并确认核酸的组成物质为核苷酸。
科学家们得出了遗传物质为染色体，然而究竟是蛋白质还是DNA呢？这个问题又困扰了科学家们几十年。
直到1928年，格里菲斯所做的用肺炎双球菌感染小家鼠的实验。
肺炎双球菌基本上可以分为两个类型或品系。
一个是有毒的光滑类型，简称为S型。
一个是无毒的粗糙类型，简称为R型。
S型的细胞有相当发达的荚膜（或称为被囊）包裹着。
荚膜由多糖构成，其作用是保护细菌不受被
感染的动物的正常抵抗机制所杀死，从而使人或小家鼠致病（对人，它能导致肺炎；对小家鼠，则导致败血症）。
但在加热到致死程度后，该类型的细菌便失去致病能力。
由于荚膜多糖的血清学特性不同、化学结构各异，S型又可分成许多不同的小类型，如SⅠ、SⅡ、SⅢ等。
而R型细胞没有合成荚膜的能力，所以不能使人或小家鼠致病。
它不能合成荚膜的原因在于一个控制UDPG一脱氢酶的基因发生了突变，R，S两型可以相互转化。
1928年，格里菲斯将肺炎球菌SⅡ在特殊条件下进行离体培养，从中分离出R型。
当他把这种R型的少量活细菌和大量已被杀死的SⅢ混合注射到小家鼠体内以后，出乎意外，小家鼠却被致死了。
剖检发现，小家鼠的血液中有SⅢ细菌。
这一实验结果可以有三种解释。
（1）SⅢ细菌可能并未完全杀死。
但这种解释不能成立，因为单独注射经过处理的SⅢ时并不能致死小家鼠。
（2）R型已转变为S型。
这一点也不能成立，因为剖检发现的是SⅢ不是SⅡ，R型从SⅡ突变而来，理应转化为SⅡ。
（3）R型从杀死的SⅢ获得某种物质，导致类型转化，从而恢复了原先因基因突变而丧失的合成荚膜的能力。
格里菲斯肯定了这种解释。
这就是最早发现的转化现象。
三年之后，研究者们发现，在有加热杀死的S型细菌存在的条件下，体外培养R型的培养物，也可以产生这种转化作用。
此后不到两年，又发现S 型细菌的无细胞抽提物加到生长着的R型培养物上，也能产生R向S的转化（R→S）。
于是，研究者们提出，加热杀死的S型细菌培养物或其无细胞抽提物中，一定存在着某种导致细菌类型发生转化的物质。
这种物质究竟是什么，人们尚不知道，为便于研究，暂时叫做“转化因子”（transformingprinciple）。
格里菲斯发现转化作用，为尔后认识到DNA是。