(
课件网) 第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 教学目标: 1.总结人类对遗传物质的探索过程。 2.分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。 3.认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。 4.认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。 5.探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。 2.遗传物质(应具备的条件) ①能复制； ②能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的 性状和代谢过程； ③贮存巨大数量的遗传信息； ④结构比较稳定,但也能引起可遗传的变异。 科学家发现：染色体主要组成成分： 。 摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于 上。 孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制。 染色体 蛋白质和DNA 遗传因子 人类对遗传物质的探索过程 DNA 染色体 蛋白质 (一)早期推测 蛋白质的基本单位——— 氨基酸 DNA的基本单位——— 脱氧核苷酸 A G C T 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 20世纪20年代： 认为蛋白质是生物体的遗传物质 20世纪30年代： 对遗传物质的早期推测 认为DNA是生物体的遗传物质 A G C 思考:你们认为在证明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。 证明DNA是遗传物质的实验 1.肺炎双球菌转化实验 S型菌 R型菌 光滑 Smooth 粗糙 rough 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜 有毒性，可致死 无毒性 菌落 菌体 毒性 肺炎双球菌 分析几个经典实验过程,推演实验结论,体会实验设计精巧之处 ？ 细菌 选材 活体生物、结构简单、繁殖速度快 败血症 是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。 小资料 1.R型菌注射小鼠 → 小鼠不死亡 2.S型菌注射小鼠 → 小鼠死亡 3.加热杀死的S型菌注射小鼠 → 小鼠不死亡 4.(S型死菌+R型活菌)注射小鼠 → 小鼠死亡 结论：S型死菌中含有一种“转化因子”， 能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。 (一)格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 肺炎双球菌内有DNA、蛋白质、多糖等化学成分，到底哪种成分是转化因子呢？ 新问题 如何设计实验判断是DNA、蛋白质还是多糖是遗传物质？ (二）艾弗里的转化实验(体外转化) (二）艾弗里的转化实验(体外转化) S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。 结论： 由肺炎双球菌转化实验可知：DNA是遗传物质 S型活细菌 分别与R型活细菌混合培养 R R R R R 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物 R S DNA的纯度越高，转化就越有效。 1.肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型的 细菌（ ） A.无毒R型，有毒S型 B.有毒R型，无毒S型 C.有毒R型，有毒S型 D.无毒R型，无毒S型 A D 2.格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果( ) A.证明了DNA是遗传物质 B.证明了RNA是遗传物质 C.证明了蛋白质是遗传物质 D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质 问题: 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，是否可以将DNA和蛋白质彻底分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用呢？ （S只出现在蛋白质中） （99%的P在DNA中） (三)噬菌体侵染细菌的实验 （1）噬菌体的结构模式图 （2）研究方法： 同位素标记法 蛋白质的组成元素： DNA的组成元素： C、H、O、N、S C、H、O、N、P （标记32P） （标记35S ） 思考：为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质 和DNA标记？用14C和18O同位素标记可行吗？ S仅存于蛋白质中，P几乎都存在于DNA中 不行，蛋白质和DNA中都存在C和O ... ...
