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课件网) 3.1 DNA是主要的遗传物质 第3章 基因的本质 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和 DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质 呢 这个问题曾引起生物学界激烈的争论。 讨论 1、你认为遗传物质可能具有什么特点 遗传物质应能够储存大量的遗传信息，可以准确地复制，并传递给下一代，结构比较稳定，等等。 2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法 有哪些 例如，将待定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现，等等。 染色体、蛋白质和DNA示意图 一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代 人们认识到各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白质。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。因此，当时大多数的科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。 20世纪30年代 发现DNA是由4种含氮碱基不同的脱氧核苷酸聚合成的生物大分子，本可以使人意识到DNA很重要。但是对DNA的结构没有清晰的了解，蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 T P 脱氧 核糖 脱氧核苷酸的化学组成 二、肺炎双球菌的转化实验 1.S菌和R菌 2.艾弗里的体外转化实验 1.格里菲斯的体内转化实验 （1）S菌和R菌 （2）实验过程 （3）实验结论 （4）几点说明 （1）S菌和R菌 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 菌体 有无致病（毒）性 表面光滑 Smooth 表面粗糙 Rough 无 多糖 荚膜 无多糖 荚膜 有（人鼠患肺炎，小鼠败血症死亡） （2）实验过程 注射 R型 活细菌 01 02 注射 S型 活细菌 03 注射加热致死的S型细菌 04 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 （3）实验结论 已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质———转化因子。 （4）几点说明 实验中控制单一变量和设置对照组。 第四组实验中，只有少数R菌发生转化，因此，在小鼠体内R菌和S菌是共存的。 转化的原理是基因重组。 2.艾弗里的体外转化实验 （1）实验思路 （2）实验过程 （3）实验结论 （4）自变量控制中的“加法原理” 和“减法原理” （1）实验思路 每个实验组中特异性地除去了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。 （2）实验过程 有R型细菌的培养基 S型细菌的细胞提取物 + 混合 R型细菌 S型细菌 第一组 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） + 混合 S型细菌的细胞提取物 有R型细菌的培养基 R型细菌 S型细菌 第二至四组 + 混合 DNA酶 S型细菌的细胞提取物 有R型细菌的培养基 只长R型细菌 第五组 （3）实验结论 实验表明，细胞提取物中含有前文所述的转化因子，而转化因子很可能就是DNA。 艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化性质，发现这些特性都与DNA的极为相似，于是，艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论： 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，而其他物质如蛋白质、RNA等不是。 （4）自变量控制中的“加法原理” 和“减法原理” 在对照实验中控制自变量，可以采用“加法或减法原理”； 与常态相比，人为去除某种影响因素的称为减法原理。例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这利用了“减法原理”。 与常态比较，人为增加某种影响因素的称为加法原理。例如在必修一酶一节中“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别做了加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，利用了“加法原理” ... ...
