遗传物质的发现
遗传与遗传物质
遗传与遗传物质遗传和遗传物质是生物科学中非常重要的概念。
遗传是指信息在生物体之间传递的过程，而遗传物质则是这些信息所依附的分子。
本文将探讨遗传和遗传物质的重要性以及它们在生物界中的作用。
1. 遗传物质的发现与重要性在20世纪初，科学家们发现了能够操纵遗传的物质，即遗传物质。
通过实验证据，他们确认这种物质是存在于细胞核内的染色体上，进一步揭示了遗传物质的重要性。
2. DNA与遗传信息遗传物质DNA是由脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid）组成的。
DNA分子是由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的长链，形成了基因的序列。
这些基因在操控生物特征和功能方面起着关键作用。
3. 遗传物质的复制遗传物质的复制是遗传信息传递的基础。
通过DNA复制，细胞可以在分裂过程中将遗传信息传递给下一代细胞。
DNA复制的准确性非常重要，以确保遗传信息的稳定性。
4. RNA与蛋白质合成除了DNA，RNA（核糖核酸）也是重要的遗传物质。
RNA通过转录过程产生，并在蛋白质合成过程中发挥重要作用。
尽管RNA的作用相对较短暂，但它们在转录和翻译过程中起着关键的中介角色。
5. 基因调控遗传物质通过基因调控机制在生物体内控制基因的功能和表达。
这些机制可以通过启动子、转录因子和其他调控基因元件来实现。
基因调控的复杂性使得生物体能够响应环境变化并展现适应性。
6. 遗传病与突变遗传物质的突变可以导致与人类健康相关的遗传病。
这些突变可以是染色体结构的改变，也可以是基因序列中的单个碱基变化。
通过基因治疗和遗传咨询等手段，科学家们努力寻找和研究遗传病的治疗和预防方法。
7. 遗传物质与进化遗传物质也与生物进化密切相关。
通过遗传变异和选择过程，物种可以适应不同的环境并产生新的特征。
这种遗传变异和选择过程驱动着物种进化和多样性的产生。
结论：遗传与遗传物质在生物科学中扮演着至关重要的角色。
遗传物质DNA和RNA是信息传递的关键分子。
生物竞赛遗传知识点总结
生物竞赛遗传知识点总结1. 遗传物质的发现和结构遗传物质是指决定生物遗传性状的分子。
DNA是构成生物体内遗传物质的主要成分。
DNA 分子由脱氧核糖核酸和蛋白质组成。
DNA分子以双螺旋结构存在，每个DNA分子由两条互补的链构成。
DNA的四种碱基是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
遗传信息以这些碱基的排列顺序来编码。
2. 遗传物质的复制遗传物质的复制是指DNA分子在细胞分裂时通过复制过程传递给下一代细胞。
DNA的复制是半保留复制，即每个新的DNA分子中包含了一个原始DNA分子的一个链，另一个链是新合成的。
DNA复制是由DNA聚合酶酶和其他辅助酶参与的。
3. 遗传信息的转录和翻译DNA中的遗传信息需要通过转录和翻译才能表达出来。
转录是指DNA分子的遗传信息被转录成RNA分子的过程。
翻译是指mRNA上的遗传信息被翻译成蛋白质的过程。
在转录和翻译过程中，涉及到RNA聚合酶、tRNA和rRNA等分子的参与。
4. 遗传信息的表达DNA中的遗传信息通过转录和翻译表达为蛋白质。
蛋白质是决定生物性状的主要分子。
遗传信息的表达是由基因调控元件和转录因子控制的。
基因调控元件包括启动子、增强子和沉默子等。
转录因子是能够结合到基因调控元件上的蛋白质，它们调控了基因的转录活性。
5. 遗传物质的变异和突变遗传物质有可能发生变异和突变。
变异是指染色体或基因发生的可以通过染色体重组解释的改变。
突变是指DNA分子的结构和序列发生的不可逆转的改变。
突变分为点突变、缺失突变、插入突变等。
6. 遗传物质的传递遗传物质在细胞分裂和有丝分裂中通过复制过程传递给下一代细胞。
在有丝分裂中，每个子细胞得到与母细胞相同的一套遗传物质。
在生殖细胞形成过程中，则是通过减数分裂过程传递给下一代个体。
7. 遗传规律孟德尔是遗传学的奠基人，他通过豌豆杂交实验得出了一些遗传规律。
其中包括显性性状和隐性性状的遗传规律、自由组合规律、分离定律等。
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。
初中遗传学知识点梳理
初中遗传学知识点梳理遗传学是研究生物遗传规律和遗传变异的科学，是现代生物学的重要分支之一。
在初中生物学教学中，遗传学是一个重要的知识点，为学生理解生物多样性、遗传变异以及进化提供了基础。
下面，我将为大家梳理初中遗传学的知识点，希望能够帮助大家更好地掌握这一内容。
1. 遗传物质的发现：遗传物质DNA的发现：1953年，科学家沃森和克里克在研究中发现了DNA的结构，揭示了基因遗传的分子基础。
DNA的结构：DNA是由磷酸、核糖和四种碱基（腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胸腺嘧啶T和尿嘧啶C）组成的双螺旋结构，碱基之间通过氢键相互连接。
2. 遗传基因的定义和特性：遗传基因是决定生物遗传性状的基本单位，位于染色体上。
特点包括：单倍体和二倍体基因：在有性生殖中，基因以单倍体形式存在于配子中，而在体细胞中以二倍体形式存在。
等位基因：同一基因位点上的两个基因称为等位基因，它们决定了相同性状的不同表现形式。
显性和隐性基因：显性基因表现在个体外部形态上，隐性基因只在个体内部形态上表现。
3. 孟德尔遗传规律：孟德尔是遗传学的奠基人之一，通过对豌豆的实验研究，提出了两大遗传规律。
第一法则：一对杂交纯合子生产的后代在一代为杂合子，二代以1：2：1的比例分离出纯合子和杂合子。
第二法则：两对不同的杂交性状在后代呈现出自由组合的性状分离。
4. 染色体和核型：染色体是细胞中染色体DNA和蛋白质的复合体。
在有核细胞中，染色体通常成对出现。
人类常染色体有22对，性染色体有一对。
核型是染色体在显微镜下的形态特征。
5. 染色体的结构和变异：染色体由DNA、蛋白质和一些其他物质组成。
发生染色体结构的变异会导致遗传物质的丢失或重复，进而影响个体的遗传性状。
染色体的结构变异：包括染色体片段的丢失、重复以及位置的重排。
染色体数目变异：包括染色体数目的增多（多倍体）或减少（单倍体）。
染色体结构和数目的变异可能会导致染色体遗传病的发生。
6. 遗传的模式和方法：通过观察家系图，可以总结不同遗传模式的特征。
《遗传物质的发现》 导学案
《遗传物质的发现》导学案一、学习目标1、了解遗传物质的探索历程。
2、理解肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
3、掌握噬菌体侵染细菌实验的方法和结论。
4、探讨 DNA 作为遗传物质所具备的特点。
二、学习重难点1、重点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的方法和结论。
2、难点（1）理解 DNA 是主要遗传物质的结论。
（2）分析实验设计思路和实验结果，得出科学结论。
三、知识梳理（一）对遗传物质的早期推测1、 20 世纪 20 年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质，原因是蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式排列连接而成，其结构复杂多样。
2、到 20 世纪 30 年代，人们认识到 DNA 由许多脱氧核苷酸聚合而成，但对 DNA 分子的结构没有清晰的了解，所以仍认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
（二）肺炎双球菌的转化实验1、格里菲思的体内转化实验（1）实验材料：肺炎双球菌，包括 S 型（菌落光滑，有荚膜，有毒性）和 R 型（菌落粗糙，无荚膜，无毒性）。
（2）实验过程①第一组：将 R 型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。
②第二组：将 S 型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。
③第三组：将加热杀死的 S 型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。
④第四组：将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，并且从死亡的小鼠体内分离出了 S 型活细菌。
（3）实验结论：加热杀死的 S 型细菌中含有某种“转化因子”，能将 R 型活细菌转化为 S 型活细菌。
2、艾弗里的体外转化实验（1）实验思路：将 S 型细菌中的各种物质分离提纯，分别与 R 型细菌混合培养，观察哪种物质能使 R 型细菌转化为 S 型细菌。
（2）实验过程①在含有 R 型细菌的培养基中分别加入 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质。
②培养一段时间后，观察培养基中菌落的情况。
（3）实验结果：只有加入 S 型细菌的 DNA 时，R 型细菌才能转化为 S 型细菌。
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
七上生物第二单元超全笔记
七上生物第二单元超全笔记第一章：遗传与基因遗传是指生物体繁殖和发育过程中，父代生物将其遗传物质传递给子代生物的过程和规律。
遗传的基本单位是基因，它决定了个体的遗传特征。
1.遗传物质的发现和研究历程-在19世纪末，根据豌豆实验，孟德尔提出了遗传物质的存在和遗传规律。
- 1944年，奥斯汀和赖勒通过转化实验确定了DNA是遗传物质。
- 1953年，沃森和克里克通过建立DNA的空间结构模型，揭示了遗传物质的分子结构。
2. DNA的结构和功能- DNA由核苷酸组成，核苷酸由磷酸、糖和碱基组成。
- DNA的双螺旋结构由两条互补的链构成，碱基对通过氢键相互连接。
- DNA的功能包括存储遗传信息、复制自身、转录为RNA和调控基因表达。
3.基因的结构和功能-基因是DNA的片段，包含编码蛋白质的信息。
-一个基因通常由编码区、启动子和终止子组成。
-基因通过转录为RNA，再经过翻译为蛋白质。
4.遗传规律-孟德尔的遗传规律包括单因素遗传规律、分离定律和自由组合规律。
-马尔夫的遗传规律包括基因突变、基因重组和基因互作。
5.遗传的方式-单倍体生物通过无性生殖传递遗传物质。
-有性生殖中的交叉互换和独立组合使基因重新组合。
-在有性生殖中，雄性和雌性的染色体通过精子与卵子的结合传递给子代。
第二章：基因的变异与进化基因的变异和进化是生物种群存在差异和演化的基础。
1.基因突变-突变是指遗传物质发生的突然变化，包括点突变、缺失突变和插入突变等。
-突变可导致基因的功能变化和表型的变异。
2.基因重组-重组是指染色体上的基因排列顺序发生改变，产生新的基因组合。
-重组可通过交叉互换、育种和基因工程等方式进行。
3.突变与进化-有利突变可使个体在环境中具有优势，适应环境的变化。
-适应环境的个体能更好地生存和繁殖，从而产生进化。
-通过自然选择和人工选择，有利基因在种群中逐渐积累。
4.进化与物种形成-物种形成是指由于遗传隔离和遗传差异的积累而使一个群体分化成新的物种。
遗传物质的发现过程
DNA的发现
1869年，德国科学家米歇尔首 次从脓细胞中提取出DNA，标
志着DNA的发现。
1928年，英国细菌学家格里菲 斯通过肺炎双球菌转化实验，推
测DNA可能含有遗传物质。
1944年，美国细菌学家艾弗里 通过实验证明DNA是遗传物质。
DNA的结构与功能
DNA的结构
DNA由两条反向平行的脱氧核糖 核酸链构成，碱基通过氢键连接 形成碱基对，排列顺序决定了遗 传信息的多样性。
对医学的影响
疾病诊断与预防
遗传物质的研究揭示了疾病的遗传机制，有助于更准确地诊断和预防遗传性疾病 ，为个体化医疗和精准医学的发展奠定了基础。
药物研发与治疗
基于对遗传物质的认识，医学界能够开发出更加有效的药物和治疗手段，提高疾 病治愈率和患者生存质量。
对人类未来的影响
改善人口质量
通过遗传学研究和基因编辑技术，人 类可以优化自身的遗传物质，提高人 口质量，减少遗传性疾病的发生。
推动人类进化
随着对遗传物质认识的深入，人类可 以逐步掌握自身进化的主动权，通过 基因优化和改造实现人类进化。
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感谢您的观看
每个细胞内有23对染色体， 共46条染色体，其中22对 是常染色体，1对性染色体。
染色体与遗传的关系
遗传信息的载体
染色体是遗传信息的载体，基因 是染色体上控制特定性状的DNA
片段。
遗传规律
染色体的数量和结构决定了生物体 的遗传特征和规律，通过遗传规律 可以解释生物体的遗传现象。
染色体变异
染色体的变异会导致基因的变异， 从而影响生物体的表型特征。
04
基因突变与进化
基因突变的概念
01
必修二 生物遗传物质的发现
必修二生物遗传物质的发现1. 引言生物遗传物质是指存在于生物体内，携带着遗传信息的物质。
在生物学研究中，对于生物遗传物质的发现和研究具有重要的意义。
本文将介绍生物遗传物质的发现历程及其重要性。
2. DNA的发现DNA〔脱氧核糖核酸〕是构成生物遗传物质的主要分子。
DNA的发现可以追溯到1869年，当时瑞士科学家弗里德里希·米采尔〔Friedrich Miescher〕从鱼鳃中提取到了一种未知的物质，后来被命名为核蛋白。
经过一系列的研究和实验，科学家们最终确定了核蛋白是由DNA和蛋白质组成的。
随后，许多科学家们致力于对DNA进行更深入的研究，终于在20世纪早期确定了DNA是生物遗传物质的关键。
3. RNA的发现除了DNA外，RNA〔核糖核酸〕也是生物遗传物质重要的组成局部。
早在20世纪初，科学家们就开始研究RNA的结构和功能。
1909年，法国科学家菲利克斯·丹布里托〔Phoebus Levene〕首次提出了“核糖核酸〞〔nucleic acid〕这个术语。
后来，科学家们在进一步研究中发现了RNA的重要功能，例如mRNA〔信使RNA〕在遗传信息转录中的作用等。
通过对RNA的研究，科学家们对生物遗传物质有了更深入的认识。
4. 生物遗传物质的重要性生物遗传物质的发现对生物学领域产生了深远的影响。
首先，确定了DNA是生物遗传物质的重要组成局部，进而揭示了遗传信息传递的机制。
这一发现为后续的基因组学研究奠定了根底，也为进一步理解生物的遗传特性提供了重要的线索。
其次，通过对RNA的研究，我们不仅了解到RNA在遗传信息转录中的作用，还发现了其他类型的RNA，如rRNA〔核糖体RNA〕、tRNA〔转运RNA〕等。
这些发现进一步扩展了我们对生物遗传物质的认识，使我们更加全面地了解了生物的遗传机制。
此外，生物遗传物质不仅在遗传信息传递中起着重要的作用，还对生物体的功能和特性产生影响。
例如，基因突变可能导致生物体的遗传病变或产生新的性状。
中图版高一生物必修一第三单元第一章《第一节 遗传物质的发现》课件
中图版高一生物必修一第三单元第一章
遗传
第一节 遗传物质的发现
历城二中 王欣堂
复习回顾
染色体在生物遗传中起着重要作用
亲 代
减数 雄体 分裂 精子 (2N) (N) 减数 雌体 分裂 卵细胞 (N) (2N)
受精 作用
有丝 子 受精卵 分裂 代 (2N) (2N)
米歇尔
格里菲思
……
艾弗里 赫尔希
肺炎双球菌体内转化实验
R型菌的菌落粗糙(Rough)，
菌体无荚膜，是无毒性的球 型菌。
S型菌的菌落光滑(Smooth)， 菌体有荚膜，是有毒性的球型 菌，能够使人患肺炎或使小鼠 患败血病。
积极思考
格里菲思
各 步 骤 能 得 出 什 么 结 论 ？
结论：在被杀死的 S 型菌里面，仍具有能够使 R 型菌转化成 S 型菌的物质——“转化因子”，也就是我们所说的遗传物质。
1、 S型细菌已经被加热杀死了，为什么还能让R型菌转
化为S型细菌？ 现代遗传学研究表明：加热S型菌，它体内的蛋白质变性，S 型菌被杀死（如高温灭菌），但它体内的DNA仍具有活性。 2、格里菲思发现转化现象后，没能确定哪种物质是遗 传物质，你认为原因是什么？ 当时的技术手段不能进行细菌组分的分离与提纯。
模拟噬菌体侵染细菌的实验
亲代噬菌体
寄主细胞内 有无放射性
子代噬菌体 有无放射性
实验结论
35S标记
无
无
蛋白质不是 遗传物质
蛋白质外壳
32P标记
DNA
无
遗传因子的发现
遗传因子的发现发现遗传因子是遗传学研究的重要里程碑，下面介绍了几个关键的发现和贡献：1.格里高利·孟德尔的遗传定律：格里高利·孟德尔通过对豌豆植物的杂交实验，发现了遗传的基本法则。
他提出了遗传定律，包括了分离定律（因子在杂交过程中可以分离和独立传递）和自由组合定律（基因对的组合是随机的）等，为遗传学的基础打下了坚实的基础。
2.遗传物质的发现：弗里德里希·曼德尔（Friedrich Miescher）在1869年首次分离提取到细胞核中的染色体物质，后来被称为核酸。
随后，阿尔伯特·克鲁格（Albrecht Kossel）在1885年发现了核酸的组成成分，包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶等。
这些发现为后来对遗传物质的进一步研究铺下了基础。
3.核酸的结构：詹姆斯·D·怀森堡（James D. Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）于1953年提出了DNA的双螺旋结构模型。
通过X射线晶体衍射数据的分析，他们确定了DNA由两个螺旋链组成，通过碱基对的配对以A-T和G-C的方式连接在一起。
这一发现揭示了基因组的结构和复制机制。
4.基因与遗传因子的认识：托马斯·亨特·摩尔根（ThomasHunt Morgan）在1910年代首次提出了基因的概念。
他在果蝇中进行了大量的杂交实验，观察到基因在染色体上的分布规律，揭示了基因之间的遗传联系和基因在染色体上的定位。
这些发现和贡献奠定了遗传学的基础，揭示了遗传现象的本质和遗传物质的性质。
随后的研究和技术进展使遗传学取得了巨大的发展，包括了基因突变、基因组测序、基因编辑等领域的突破。
遗传物质的发现
思考：
1.对小鼠进行组织分析，发现小鼠体内 既有是S型细菌，又有R型细菌，这些有 毒性的S型细菌是怎么出现的呢？ 2.是加热致死后的S型细菌重新变成活的 吗？还是活的R型细菌转变成有毒性的S 型细菌呢？ 3 .那么引起转化的物质是什么呢？
同学们，再见
第一节
遗传物质的发现 遗传物质的发现
1902年，萨顿（W.S.Sutton，1877-1916）在研 究蝗虫的精子发生时发现:
1.染色体是各具独特形态的实体。 2.体细胞中染色体成对存在，每对染色体中的一个来自母方， 一个来自父方。
（体细胞中遗传因子成对存在。）
3 .细胞减数分裂时，配对的两条染色体相互分 开，独立进入配子。
（形成配子时，控制同一对相对性状的遗传因子彼此分离， 分别进入到不同的配子中去。）
4.非同源染色体进入配子时自由组合
（控制不同性状的遗传因子进入配子时，自由组合。）
萨顿 根据 染色体和孟德尔的遗传定律中遗传因子的关系得出什么结论？
可以推测:遗传因子位于染色体上的假说（即染 色体是遗传物质的载体。）
证实遗传物质的载体是：染色体
思考：为什么用32P，35S分别标记DNA、蛋白质？
噬菌体侵染大肠杆菌时， DNA 蛋白质外壳
进入大肠杆菌细胞内，
留在外面，产生的子代噬菌体跟亲代一样.
而不是 蛋白质。
说明遗ห้องสมุดไป่ตู้物是 DNA
这个实验证明： RNA 也是遗传物质。
课堂小结：
1.了解DNA是主要遗传物质的探索过程。 2.认真体会证明DNA是主要遗传物质三个经典实验的 设计思路.
3.烟草花叶病毒感染烟草的实验说明：RNA也是遗传 物质
巩固练习：
1.DNA是主要遗传 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DNA。 C.细胞里DNA的大部分在染色体上。 D.染色体在遗传上起主要作用。
遗传物质的发现ppt
３、使噬菌体去感染体内含大量3H的细菌，等细菌解体后3H ( B ) A ．随着细菌的解体而消失； B ．发现在噬菌体的外壳和DNA中； C ．仅发现在噬菌体的DNA中； D ．仅发现在噬菌体的外壳中；
4、下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题： (1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是（ BDAEC ） (2)图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是 （蛋白质外壳），注入细菌内的物质是（ 噬菌体DNA） (3)图中E表明（产生性状完全相同的噬茵体后代 ） (4)噬菌体侵染细菌实验得出了 DNA 是遗传物质的结论。
步骤三：用其蛋白质感染健康的烟草，发现烟草不 感病，没有分离出病毒体。
步骤四： 用其RNA感染健康的烟草，发现烟草出现 花叶病，并从其体内分离到全新病毒。 实验结论： RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
二、生物的遗传物质
三、遗传物质的载体
课堂小结：
肺炎双球菌转化实验 体内转化
DNA是遗传物质的证据
物质 ③DNA能自我复制 ④DNA能控制蛋白 子代噬菌体 质的合成
用35S标 记了一部 用被标 第一组 分噬菌体 记的两 蛋白质外 种噬菌 培养一段 壳 体分别 时间后， 去侵染 进行检测。 用32P标 记了另一 未被标 第二组 部分噬菌 记细菌 体的DNA
有放射性
烟草花叶病毒是一类RNA病毒，由RNA和蛋白质 组成，它可以感染烟草使其呈现花叶病。
一、DNA是主要的遗传物质
哈勒曾说：“天才的试验家可以用最简 单的方法，便能揭示出问题的要害，并 进而改变人们传统的看法。”
肺炎双球菌转化实验 经典实验 噬菌体侵染细菌实验 烟草花叶病毒侵染烟叶实验
1、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
（1）材料：肺炎双球菌
遗传物质的发现与传承
遗传物质的发现与传承人类自古以来就对自己身体内部的谜团产生浓厚的兴趣与好奇。
十九世纪初期，格里高利·孟德尔通过对豌豆的杂交试验发现了遗传定律。
随着科学技术的不断发展，人类对遗传物质的发现和传承也有了更深入的了解。
一、遗传物质的发现20世纪初期，塞尔日·约翰斯在对蝙蝠的研究中发现了核酸——DNA，但当时人们并不能确定DNA是否为遗传物质。
随后，弗雷德里克·格里菲斯在对病毒的实验中证明了DNA是遗传物质。
1944年，奥斯瓦尔德·艾弗森、科林·麦克劳德和马克斯·德尔布呈现的研究进一步证实了格里菲斯的结论。
他们发现，猪肺炎球菌DNA对细胞质遗传的转换具有直接影响，并且转化后的细菌拥有了由原来的“不耐受”变得“耐受”的能力。
这个实验为研究基因变异、突变、重组和基因结构等问题奠定了基础。
二、DNA的结构1953年，詹姆斯·沃森、弗兰西斯·克里克在自己的实验室里通过复现前一年的英国物理学家罗斯林·富兰克林的X射线衍射图像，得出了DNA的结构模型。
他们发现DNA是由两条互补的螺旋线组成的双螺旋结构，其中每个螺旋线上的核苷酸通过碱基互补配对，形成了一个巨大的螺旋体。
这个发现被誉为20世纪最伟大的科学发现之一，也是基因研究和分子生物学发展的重要里程碑。
沃森和克里克因此而被授予了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。
三、遗传物质的传承DNA的发现和结构揭示了生物遗传的基本机制，即DNA是生物体内遗传信息存储和遗传物质传承的关键。
在细胞分裂时，DNA会进行复制，并传递给下一代细胞，从而实现遗传信息传承。
在传承过程中，遗传物质还会发生变异和重组，从而创造新的遗传特征。
这样的遗传特征引导了物种的进化，使生命在不断变化适应环境的同时保持了基本的遗传稳定性。
总之，遗传物质的发现和传承是当代生物学领域的基础科学问题。
随着科学技术的不断发展和深入研究，我们对遗传物质的理解会愈加全面和深入，从而推动人类在医学、农业、生物工程等方面的不断进步。
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。
生物基因遗传的机制
生物基因遗传的机制生命是由复杂的基因遗传机制驱动的。
基因是生命的单位，通过基因组成的遗传物质，使得生命可以在适应环境的过程中不断进化。
因此，深入了解生物基因遗传的机制，可以帮助我们更好地理解生命的本质。
一、遗传物质的发现——DNA首先，基因遗传的研究开始于19世纪末和20世纪初红花子实验的开展，实验证实了贡塞尔和摩尔根的基因单位的假设。
随后，通过研究昆虫的染色体和物种间的基因转移，人们逐渐认识到基因是生命物质的核心。
在20世纪初，这一领域的一个突破是 DNA，即酸核苷酸。
在1944年，奥斯瓦尔德·艾弗里和他的同事们首次证明，基因是由DNA 组成的。
在1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克证明了DNA 的双螺旋结构，这标志着基因遗传学走向了现代遗传学的新时代。
二、基因传递的方式基因的传递方式通常有两种: 随机性和遗传支配。
随机性是指个体所具有的基因是随机分配的，这样每个个体都有可能在基因水平上产生一些显著的差异。
遗传支配是指一种基因是否能够表现是取决于它与其他基因的相互作用。
在遗传支配中，一个基因能够掩盖其他基因的表现被称为压制性 .而一个掩盖被压制基因的基因叫做表达性。
有一些基因只有在其相应的配对基因丢失的情况下才能表现出来，这种情况称为显性致死 .基因的遗传支配方式不同，会表现出不同的遗传结果，可能会导致一些疾病和疾病风险。
例如，有些基因缺陷会导致先天性疾病。
血管性头痛就是一种基因缺陷，会导致头痛发作。
三、突变每个新生儿在出生时都存在几率寄居现有基因的突变。
在基因水平上，这些突变来源于复制错误或外部影响，如辐射。
有些突变可以对个体和群体产生积极影响，也有些突变会导致疾病和疾病风险。
例如：一个基因，在本来应该保持静止的组织中担任一个促进细胞增殖和分化的角色。
在某些情况下，突变可能导致基因过度表达，促进细胞增殖和分化。
这可能导致肿瘤的形成。
四、表观遗传表观遗传是指非永久的基因改变，通常是由外部和内部环境的影响所引起的。
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。
遗传学的发展
遗传学的发展遗传学是研究基因、遗传变异以及遗传规律的科学。
自遗传学的诞生以来，它在科学界和社会中发挥着重要的作用。
随着研究的深入和技术的进步，遗传学的发展取得了显著的突破，对人类社会产生了深远的影响。
一、遗传学的起源遗传学的起源可以追溯到18世纪末，当时奥地利修道士格雷戈·门德尔通过对豌豆杂交的实验，发现了遗传因子的存在，并提出了遗传规律。
这一发现奠定了遗传学的基础，门德尔也被誉为遗传学的奠基人。
二、遗传学的发展历程1. 遗传物质的发现20世纪初，生物学家寻找遗传物质的过程中，发现了DNA，即脱氧核糖核酸。
随后，通过对DNA结构研究的不断深入，科学家发现DNA是遗传信息的携带者，这一发现被认为是遗传学史上的里程碑事件。
2. 分子遗传学的崛起随着分子生物学技术的发展，遗传学进入了分子遗传学的时代。
通过对DNA和基因的研究，科学家们揭示了基因的结构和功能，进一步深化了对遗传规律的认识。
分子遗传学的快速发展为基因工程、基因治疗等领域的发展奠定了基础。
3. 基因组学的兴起基因组学是研究基因组结构和功能的学科，它的兴起使遗传学进一步发展。
通过对不同生物的基因组进行测序和分析，科学家们揭示了物种间的遗传关系，并对基因组进行比较和功能注释，为进一步理解遗传变异和遗传疾病的发生机制提供了重要线索。
4. 遗传工程的突破遗传工程是利用基因重组技术对生物进行基因的改造和调控，它在农业、医学、工业等领域发挥着重要的作用。
通过遗传工程技术，农作物的产量和抗病性得到提高，重要药物的生产效率得到提升，新型材料和能源的研发也取得了突破。
三、遗传学的应用1. 进化与人类起源遗传学为进化理论提供了重要的证据。
通过对不同物种基因组的比较和分析，揭示了人类与其他物种的遗传关系，进一步证实了人类起源于非洲，并逐渐迁移到世界各地的演化过程。
2. 遗传疾病的研究遗传疾病是由基因突变导致的疾病，对其研究可以为疾病的预防、诊断和治疗提供重要依据。
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二.肺炎双球菌的体外转化实验
艾弗里
艾弗里的体外转化实验
S型活菌
多糖 DNA 蛋白质 DNA+ DNA酶
分别与R型活细菌混合培养
R RS
R
R
实验结论： R S
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。蛋
白质多糖DNA水解产物等不是遗传物质。
结论：
DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质 DNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质
第一步：标记细菌
第二步：标记噬菌体
第三步：标记的噬菌体侵染未标记的细菌
第四步：检测放射性
用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌 为什么？
35S标记 噬菌体
+细菌
搅拌
离心
使细菌与噬菌体外 壳分开
上清液：噬菌 体外壳，放射 性高
沉淀物：细菌 放射性低
细菌内无放射性
因为被35S标记的噬菌体蛋白质外壳不进入细菌内。在上清液。
上清液中为什么还具有低的放射性？应该没有才是啊？
因为被32P标记的噬菌体可能还没有完成侵染过程，或者子代噬
菌体已经释放，经离心到了上清液中显示放射性。
亲代 噬菌体
32P标记DNA
寄主 细胞内
有32P标记DNA
子代 噬菌体
DNA有32P标记
35S标记蛋白质 无35S标记蛋白质 外壳蛋白质无35S
结论：DNA分子在亲子代之间具有连续性， 是遗传物质。
摩尔根的学生通过研究 性染色体的错误分配与性 别异常的关系，证实了特 定的基因位于特定染色体 的特定位置上。
遗传物质在染色体上。
染色体的化 学成分主要是
蛋白质和 DNA。
蛋白质
DNA
哪个是遗传物质？
染色体
遗传物质的发现
1.肺炎双球菌的体内转化实验 2.肺炎双球菌的体外转化实验 3.噬菌体侵染细菌的实验 4.烟草花叶病毒的侵染实验
沉淀物中为什么还具有低的放射性？应该没有才是啊？ 搅拌离心不充分。
用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌 为什么？
32P标记 噬菌体
+细菌
搅拌
离心
时间限制要严格：既要保证噬菌体已经完 成侵染；又要保证子代噬菌体未释放。
上：噬菌体 放 射性低
沉淀：细菌 高
细菌内有放射性
因为被32P标记的噬菌体DNA进入细菌内。不在上清液。
如何制备35S标记的噬菌体?
首先用含放射性同位素（如35S）的培养基培养细菌，然 后再用上述细菌培养 噬菌体，就可得到含放射性元素 （如蛋白质外壳中含35S）的T2噬菌体。
【T2噬菌体侵染细菌实验】
设计 思路
S是T2噬菌体的蛋白质的特征元素，P是T2噬菌体的 DNA的特征元素，用不同的放射性同位素分别标记 DNA和蛋白质，直接单独地去观察它们的作用
所有生物的遗传物质都是DNA吗？
蛋 白 质
被病毒感染的烟草叶片
小组讨论： 请你设计实验，分析烟草花叶病毒的遗传物质。
设计实验：将蛋白质与RNA分离，单独观察
感
染
烟草花叶病毒
正常的 烟草叶
病 毒
的
烟
草
病毒RNA
叶
病毒蛋白质
烟草花叶病毒重建实验
结论： RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
大多数生物以 DNA 为遗传物质， 少数生物以 RNA 为遗传物质， 所以 核酸 是一切生物的遗传物质， DNA 是主要的遗传物质。
（3）与大肠杆菌的关系： 寄生关系
T2噬菌体
C、H、O、N、P
（标记32p）
C、H、O、N、S
（标记35s ）
噬菌体侵染细菌过程
吸附 噬菌体借尾丝吸附在细菌表面
注入 合成 组装 释放
把DNA注入到细菌细胞
利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌 体的DNA、蛋白质 新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体
细菌解体，释放出噬菌体
思考1：
思考： 用15N、14C、3H、18O是否可以？为什么？ 能否用32P和35S标记同一个噬菌体来进行实验？
分别标记！！！
思考2 :制备含放射性同位素T2噬菌体的方法：
如何制备32P标记的噬菌体？ 首先用含放射性同位素（如32P）的培养基培养 细菌，然 后再用上述细菌培养 噬菌体，就可得到含放射性元素 （如DNA分子中含32P）的T2噬菌体。
积 肺炎球菌有多种类型。
极
思
它的菌落光滑
维
(Smooth)，菌体有荚
膜，是有毒性的球型
菌，能够使人患肺炎
或使小鼠患败血病。
它的菌落粗糙(Rough)， 菌体无荚膜，是无毒性 的球型菌。一.肺炎源自球菌的体内转化实验格里菲斯
1.将R型活细菌注射到小鼠体 内，小鼠不死亡。
分析：R菌不致死，无毒。
2.将S型活细菌注射到小鼠体 内，小鼠死亡。
分析：S菌使小鼠致死，有毒性。
3.将加热杀死后的S型细菌注射 到小鼠体内，小鼠不死亡
分析：S菌死亡后失去毒性， 不致死。
4.将无毒的R型活菌与加热杀死后 的S型菌混合后，注射到小鼠体内， 小鼠死亡，并分离出S活菌。
R活菌 +S死细菌 S活菌
转化 （有毒有荚膜）
转化因子是什么呢？
结论： 已经加热杀死的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,即遗传物质。
新问题
DNA纯度不够，是否是0.02%的蛋白质在 起遗传作用呢，如何获取单独的DNA或 者蛋白质进行实验？
更具说服力的 “噬菌体侵染细菌的实验”
1952年赫尔希（A.Hershey)和蔡斯 （M.Chase)
噬菌体
（1）结构：头部和尾部 的外表是由 蛋白质构成， 头部内含有 DNA。 （2）增殖特点：在自身 遗传物质的作用下，利 用大肠杆菌体内的物质 来合成自身的组成成分， 进行增殖。
发现：
1.染色体是各具独特形态的实体； 2.体细胞中染色体成对存在，每
对染色体中的一个来自母方， 一个来自父方；
3.在细胞减数分裂时，配对的每
萨顿
条染色体相互分开，独立进入 配子；
4.非同源染色体进入配子时自由 组合。
孟德尔：遗传因子
研究某种性状与某个具体的染 色体的关系。
摩尔根认为控制果蝇眼色 的基因位于性染色体上。