第一节-核酸是遗传物质的证据

第三章 遗传的分子基础,第一节 核酸是遗传物质的证据,1,概述噬菌体侵染细菌的实验,。,2,概述肺炎双球菌的转化实验。,3,简述烟草花叶病毒的感染和重建,实验。,DNA,蛋白质,那么这两类物质，究竟哪个是遗传物质呢？,它的菌落光滑,(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。,它的菌落粗糙,(Rough),菌体无荚膜，是无毒性的球型菌。,一、肺炎双球菌转化实验,1.,肺炎双球菌,2.,活体细菌转化实验,实验结论：,加热杀死的,S,型菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质,“,转化因子,”,。,什么使活的,R,型菌转变成活的,S,型菌？,由于体内有活的,S,型菌的作用。,活的,R,型菌变成了活的,S,型菌。,加热杀死的,S,型菌使活的,R,型菌发生了转化。,d,组小鼠为什么会死亡呢？,d,组中活的,S,型菌如何出现？,活的,S,型菌使小鼠死亡。,对比,a,、,b,组的实验现象，这说明了什么？,对上图实验的讨论,荚膜 蛋白质,DNA DNA+DNA,酶,分别与,R,型细菌混合培养,R R R S R,S,型细菌,R S,少,多,3.,离体细菌转化实验,问题探讨,（,1,）,实验过程中步说明了什么？步说,明了什么？为什么设置,步？,蛋白质和荚膜不能将,R,型菌转化为,S,型菌,DNA,能将,R,型菌转化为,S,型菌；转化来的,S,型菌中的遗传物质改变了；设置步为条件对照，进一步确定,DNA,是使,R,型菌转化为,S,型菌的物质。,（,2,）实验最关键的设计思路是什么？,设计思路是将,DNA,与蛋白质、荚膜分开，分别与,R,型活菌混合培养，直接、单独地观察它们的作用。,（,3,）通过上述实验，能证明,DNA,是遗传物质而蛋白质,不是遗传物质吗？,通过上述实验证明了,DNA,在细菌转化中起到了关键作用，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。,R,型菌,R,型菌,只长,R,型菌,只长,R,型菌,R,型菌,S,型菌,R,型菌,S,型菌的,DNA,S,型菌的,蛋白质或荚膜,S,型菌的,DNA+DNA,酶,埃弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于埃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，有人对他的实验结论表示怀疑。,思维碰撞,埃弗里,二、噬菌体侵染细菌实验,噬菌体,(DNA,病毒,),是寄生在细菌体内的病毒,T,2,噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,（含,C,、,H,、,O,、,N,、）,（含,C,、,H,、,O,、,N,、）,35,S,32,P,同位素示踪法,1.T,2,噬菌体,猜测：,进入细胞的是,DNA,，蛋白质外壳留在细胞外。,噬菌体侵染大肠杆菌时，什么物质进入宿主细胞内？,电子显微镜下的大肠杆菌和噬菌体,用蛋白质外壳被标记的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌,结果：,上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。,2,.,实验过程,用,DNA,被标记的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌,结果：,上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。,说明：,32,P,（噬菌体,DNA,）,(),传递给子代,科学家在沉淀物中得到大肠杆菌，大肠杆菌裂解后，又得到大量子代噬菌体。,说明：,35,S,（噬菌体蛋白质）,(),传递给子代,结论,:,DNA,是遗传物质,上清液,沉淀物,放射性高,保温,搅拌离心,1.,为什么选择,35,S,和,32,P,这两种元素分别对蛋白质和,DNA,标记？用,14,C,和,18,O,同位素标记可行吗？,2.,怎样让噬菌体蛋白质中的,S,和,DNA,中的,P,被标记？,对噬菌体侵染细菌实验的讨论,DNA,是唯一的遗传物质吗？,烟草花叶病毒（,TMV,）,【,敢于质疑,】,【,相关链接,】,三、烟草花叶病毒的感染和重建实验,烟草花叶病毒感染实验,RNA,蛋白质,感染烟草,感染烟草,RNA,酶处理,实验的结论是什么？,分离,分离,重组,重组,感染,新的病毒,实验的结论是什么？,烟草花叶病毒重建实验,TMV B,遗传物质的总结：,1,、只有,RNA,，没有,DNA,的生物（如,RNA,病毒）,其遗传物质是,RNA,；,2,、只有,DNA,的生物（,DNA,病毒：噬菌体）,其遗传物质是,DNA,；,3,、既有,DNA,又有,RNA,的生物，（大部分生物）,其遗传物质是,DNA,。,综上，因绝大多数生物的遗传物质是,DNA,，所以,DNA,是主要的遗传物质。,判断,:,1,、有细胞结构的生物，遗传物质是,DNA,2,、生物的遗传物质是,DNA,和,RNA,。,正确,小结,:,列表比较核酸是遗传物质的实验证据,肺炎双球菌转化实验,噬菌体侵染细菌实验,烟草花叶病毒感染烟草实验,实验,方法,从,S,型活菌中提取的,DNA,、蛋白质和荚膜等，分别与,R,型活细菌培养液混合培养,用同位素,32,P,标记,DNA,，,35,S,标记蛋白质，来证明只有噬菌体的,DNA,进入细菌体内，才能完成遗传作用,从烟草花叶病毒中提取,RNA,和蛋白质，分别感染烟草,实验,结果,只有加入,DNA,，,才能使,R,型活菌转化为,S,型活菌,带有同位素,32,P,的,DNA,进入细菌内完成遗传作用,只有,RNA,才能感染烟草,实验,结论,DNA,是遗传物质,蛋白质等物质不是,DNA,是遗传物质,RNA,是遗传物质,共同点,设计思路都是设法把,DNA(RNA),与蛋白质分开，单独地、直接地去观察,DNA(RNA),的作用；都遵循了对照原则,1.,某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行以下4个实验：,S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠,R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠,R型菌DNA酶高温加热后冷却加,入,S型菌DNA注射入小鼠,S型菌DNA酶高温加热后冷却加,入,R型菌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,D,2.,噬菌体在细菌体,内,合成自己的蛋白质需要,（,）,A,.,噬菌体的DNA和氨基酸,B,.,噬菌体的DNA和细菌的氨基酸,C,.,细菌的DNA和氨基酸,D,.,细菌的DNA和噬菌体的氨基酸,B,3.,科学家,所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了,（,）,DNA是遗传物质,RNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质,蛋白质不是遗传物质,糖类不是遗传物质,A,.,B,.,C,.,D,.,A,4.,下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（）,A,.,豌豆的遗传物质主要是DNA,B,.,酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上,C,.,T,2,噬菌体的遗传物质含有硫元素,D,.,HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸,B,5.,烟草花叶病毒（,TMV,）、车前草花叶病毒（,HRV,），都能感染烟草叶片，但二者病斑不同，有人用这两种病毒做实验，具体步骤和结果如图所示，请分析图中所示的实验结果，回答下列问题。,（,1,）表示用,TMV,的,_,感染叶片，结果,_,。,（,2,）表示用,HRV,的,_,感染叶片，结果,_,。,（,3,）表示用,_,和,_,组成的,“,杂种病毒,”,感染叶片，结果,_,。,（,4,）表示人工合成的,“,杂种病毒,”,产生的后代是,_,。,（,5,）该实验说明了,_,。,答案：,（,1,）蛋白质外壳 无感染作用,（,2,）,RNA,有感染作用,（,3,）,TMV,的蛋白质外壳,HRV,的,RNA,有感染作用,（,4,）,HRV,（,5,）,RNA,是遗传物质,举例,遗传物质,举例,DNA,RNA,真核生物、原核生物,DNA,病毒,RNA,病毒,不知道自己的无知，乃是双倍的无知。,