生物必修二第三章第一节

RNA也是遗传物质的证据：
RNA（核糖核酸） 有些病毒（如烟 草花 叶病毒），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。
【烟草花叶病毒感染实验】
结论5
RNA 遗是 传烟 物草 质花 叶 病 毒
本节总结
• DNA是主要的遗传物质(任何单独的实验都不能够证明 )
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 转化
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
归纳染色体在有性生殖生物生命史中的变化规律。
（雌）
（雄）
染色体在亲子代 间具有稳定性和 和连续性
结论1 新问题
说明染色体在生物的遗传中起着重要作用
染色体=DNA+蛋白质，遗传物质是DNA，还 是蛋白质？
DNA是遗传物质的证据一: 著名的肺炎双球菌转化实验
(2)实验中的实验组以及对照组是 实验组：DNA与R活菌单独培养。其它都是对照组。用DNA 酶破坏了DNA的结构，然后去实验，看它是否能完成转化作 用也是对照。 (3)实验结果是
只有DNA与R型活细菌进行混合，才能使R型细菌转化为S型 细菌 (4)实验结论是 DNA是使R型菌产生稳定遗传变化 的物质
1928年，英国的格里菲思用一种细 菌——肺炎双球菌感染小鼠实验。
积 极 思 维
两种肺炎球菌的特点：
它的菌体有荚膜，菌 落光滑(Smooth)，能 够使人患肺炎或使小 鼠患败血病，是有毒 性的球型菌。
它的菌体无荚膜，菌落 粗糙(Rough)，是无毒 性的球型菌。
分析实验：
1、将R型活细菌注射到小鼠体 内，小鼠不死亡。
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
实验结论：
R
S
R
R
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。
分析实验：
(1)该实验的设计思路是 将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂质和DNA等分离提取出来， 分别与R型细菌进行混合，单独观察它们的作用。
本实验的研究方法：
同位素标记法
35 蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记 S ）
DNA的组成元素： C、H、O、N 、P （标记32P）
①标记噬菌体方法： 在分别含有放射性同位素32P 和35S 的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制 备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
（有毒有荚膜）
S活菌
推论： 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,这种转化因子 将无毒性的R型活细菌转化为有毒 性的S型活细菌。
问题：转化因子是什么呢？
DNA是遗传物质的证据二: 艾弗里的体外转化实验
在1944年，美国科学家艾弗里和他 的同事，把S型细菌的组成物质全部分 离，并分别与R型细菌混合培养.....
用含35S的噬菌体去感染未被标记 的大肠杆菌。
上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。
用含32p的噬菌体去感染未被标记 的大肠杆菌。
上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。
用放射性同位素35S标记外壳蛋白质
子代噬菌体内无放射性
实验过程及结果：
亲代 噬菌体 寄主 细胞内 子代 噬菌体 实验 结论
第一组 35 S标记 无35S标 外壳蛋白 DNA分 实验 蛋白质 记蛋白质 质无35S 子具有连 P标记 第二组 DNA有 32P标记 实验 DNA 记DNA
• 只有RNA病毒是以RNA为遗传物质
细胞结构 生物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
非细胞结 构生物 原核生物 真核生物 遗传物质是DNA
只含DNA病毒：
只含RNA病毒： （遗传物质是RNA）
实验成功的关键
设法将DNA与蛋白质分开，单独地、 直接地去观察它们的作用。
噬菌体侵染细菌过程
吸附 注入 合成 组装 噬菌体借尾丝吸附在细菌表面 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
释放
噬菌体侵染细菌的实验
• 在分别含有放射性同位素32p 和35s 的培养基中培养细菌。 • 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制 备含32p 的噬菌体和含35s的噬菌体。 • 分别用含32p 的噬菌体和含35s的噬 菌体去感染未被标记的大肠杆菌。
思考: 你认为在证明DNA是遗传物质还是 蛋白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。
T2噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内的
病毒
（1）结构：头部和尾部 的外表是由 蛋白质 构成， DNA 头部内含有 。 （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。 （3）与大肠杆菌的关系： 寄生关系
新问题
由于艾弗里提取的DNA纯度最高还有 0.02%蛋白质 ，人们对实验人表示怀疑 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？
DNA是遗传物质的证据三: 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)
32
有32P标
续性，是 遗传物质
实验表明： 噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细 菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面， 子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA 遗传的。DNA是真正的遗传物质。
DNA是唯一的遗传物质吗？
• 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。少数只含有RNA和蛋白质的病毒以 RNA做为遗传物质