3.1DNA主要的遗传物质

2 2、染色体的主要成分是什么、染色体的主要成分是什么? ?DNADNA1.1.染色体在生物遗传中起着重要作用染色体在生物遗传中起着重要作用问题回顾问题回顾问题：问题：DNADNA和蛋白质谁是遗传物质呢和蛋白质谁是遗传物质呢? ?亲代亲代(人人46)减数分裂减数分裂卵细胞卵细胞(23)精子精子(23)受精卵受精卵 (46)受精作用受精作用(46)第三章第三章 第一节第一节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 2020世纪中叶，科学家发现染色体主要世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和是由蛋白质和DNADNA组成的。在这两种物质中，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。生物学界激烈的争论。讨论：讨论： 你认为遗传物质可能具有什么特点？你认为遗传物质可能具有什么特点？1 1、能够精确地复制自己能够精确地复制自己2 2、能够指导蛋白质合成，从而、能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢控制生物的性状和新陈代谢3 3、具有贮存遗传信息的能力具有贮存遗传信息的能力4 4、结构比较稳定，能产生稳定结构比较稳定，能产生稳定遗传的变异等遗传的变异等 蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸DNADNA的基本单位的基本单位脱脱氧核苷酸氧核苷酸脱氧脱氧核糖核糖P P含氮碱基含氮碱基AGCT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶 胸腺嘧啶胸腺嘧啶20世纪世纪20年代：年代： 认为认为蛋白质蛋白质是生物体的遗传物质是生物体的遗传物质20世纪世纪30年代：年代：对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测认为认为DNA是生物体的遗传物质是生物体的遗传物质导读导读1.格里菲思用到的实验材料有哪些？格里菲思用到的实验材料有哪些？2.肺炎双球菌有几种类型？这几种类型的特点是什肺炎双球菌有几种类型？这几种类型的特点是什么？么？3.R型和型和S型细菌哪种能使小鼠死亡？加热后呢？型细菌哪种能使小鼠死亡？加热后呢？4.格里菲斯做了几组实验？实验采用了什么原则？格里菲斯做了几组实验？实验采用了什么原则？哪组为实验组，哪些组为对照组？哪组为实验组，哪些组为对照组？5、到底实验完成了什么转化？、到底实验完成了什么转化？一一. . 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验1928年，英国科学家格里菲思年，英国科学家格里菲思材料：肺炎双球菌材料：肺炎双球菌（细菌，原核生物）（细菌，原核生物） R R型型：菌落粗糙，：菌落粗糙，无多糖类荚膜（无无多糖类荚膜（无毒）毒） S S型型：菌落光滑，：菌落光滑，有有多糖类荚膜（有毒）多糖类荚膜（有毒） ( (人感染后患肺炎，人感染后患肺炎，小鼠患败血症）小鼠患败血症）在在S S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂质脂质 蛋白质蛋白质 RNA DNA RNA DNA S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？S型活细菌型活细菌多糖多糖 脂质脂质 蛋白质蛋白质 RNA DNA DNA酶处理酶处理DNA 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRRRSRS艾弗里实验艾弗里实验(图解图解) DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗传变型细菌产生稳定遗传变化的物质，化的物质，DNADNA是转化因子是转化因子。 以上以上转化实验转化实验表明：表明： 艾弗里实验结论：艾弗里实验结论：转化的实质转化的实质基因重组：基因重组：外源外源DNA与受体与受体DNA之间的重组，使受体细之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息胞获得了新的遗传信息D练习练习:A3、格里菲思用肺炎双球菌在、格里菲思用肺炎双球菌在D D4、肺炎双球菌中的、肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，型具有多糖类荚膜，R型不具有。下列叙述错误的是：型不具有。下列叙述错误的是：A A 艾弗里实验中提取出的艾弗里实验中提取出的DNADNA纯度纯度最高时也还有最高时也还有0.02%0.02%的蛋白质，的蛋白质，是否是否可以将可以将DNADNA和蛋白质彻底分开，单独和蛋白质彻底分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用呢？地、直接地去观察它们各自的作用呢？2、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验（1 1） 实验材料：实验材料：T T2 2噬菌体是噬菌体是一种专门寄生一种专门寄生在大肠杆菌体内的在大肠杆菌体内的病毒病毒，它由蛋白质和，它由蛋白质和DNADNA构成。构成。噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放侵入别的细菌侵入别的细菌 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？作用下完成的？ 噬菌体是在自身噬菌体是在自身DNADNA的作用下完的作用下完成在细菌体内的增殖的。成在细菌体内的增殖的。子代噬菌体的蛋白质和子代噬菌体的蛋白质和DNADNA分别是怎样形成的？分别是怎样形成的？ 亲代噬菌体的亲代噬菌体的DNADNA利用利用细菌的脱氧核细菌的脱氧核苷酸苷酸为原料复制形成了子代为原料复制形成了子代DNADNA，并利用，并利用细菌的氨基酸细菌的氨基酸为原料指导合成了蛋白质。为原料指导合成了蛋白质。（2）C、H、O、N、SC、H、O、N 、P S P 为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P这两种同位素分别这两种同位素分别对蛋白质和对蛋白质和DNADNA标记？用标记？用1414C C和和1818O O同位素同位素标记可行吗？标记可行吗？被被35S标标记的噬记的噬菌体菌体被被35S标记的标记的噬菌体与未噬菌体与未标记细菌混标记细菌混合合用放射性同位素用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质标记噬菌体外壳蛋白质上清液上清液(含含T2噬菌体颗噬菌体颗粒粒)沉淀沉淀(被感染的细菌被感染的细菌和新形成的噬菌体和新形成的噬菌体)-含放射性物质含放射性物质35S-未检测到未检测到35S说明说明 并没有进入到细菌内并没有进入到细菌内蛋白质外壳蛋白质外壳用放射性同位素用放射性同位素32P标记内部标记内部DNA被被32P标标记的噬记的噬菌体菌体被被32P标记的标记的噬菌体与未标噬菌体与未标记的细菌混合记的细菌混合(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)新形成的噬菌体中新形成的噬菌体中-几乎未检测到几乎未检测到32P-检测到检测到32P说明说明DNA进入到细菌内去了进入到细菌内去了实验过程及结果：实验过程及结果：32S31P32SDNA有有32P和和31PDNA分分子具有子具有连续性，连续性，是遗传是遗传物质物质DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？ 经典实验三经典实验三烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）和车前草病）和车前草病毒（毒（HRVHRV）都能感染烟草叶，但病）都能感染烟草叶，但病斑情况不同。斑情况不同。烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV） TMVTMV感染的叶片感染的叶片蛋白质蛋白质RNARNA车前草病毒（车前草病毒（HRVHRV）蛋白质蛋白质RNARNAHRVHRV感染的叶片感染的叶片设计实验证明：设计实验证明：TMVTMV的遗传物质是的遗传物质是RNARNA(TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA分析烟草花叶病毒重建实验分析烟草花叶病毒重建实验结论结论新型病毒新型病毒? ?+ +(TMV) (HRV)(TMV) (HRV)RNARNA是遗传物质是遗传物质生物生物无细胞结构无细胞结构病毒生物（如噬菌体、烟草花叶病毒）病毒生物（如噬菌体、烟草花叶病毒）细胞结构细胞结构原核细胞原核细胞原核生物（细菌、蓝藻等）原核生物（细菌、蓝藻等）真核细胞真核细胞真核生物（绝大多数生物）真核生物（绝大多数生物）生物的遗传物质是什么？生物的遗传物质是什么？DNA或或RNADNADNARNA（核糖核酸）（核糖核酸） 有些病毒（如烟有些病毒（如烟草花草花 叶病毒），它们不含有叶病毒），它们不含有DNA, 只含有只含有RNA。 在这种情况下，在这种情况下，RNA就起着遗传就起着遗传物质的作用。物质的作用。 DNA主要的遗传物质主要的遗传物质绝大多数生物都是以绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。作为遗传物质的。例：病毒的遗传物质是（例：病毒的遗传物质是（ ） 人的遗传物质是（人的遗传物质是（ ）A、DNA C、DNA和和RNA B、RNA D、DNA或或RNAD A1、(06扬州期末扬州期末)1952年赫尔希和蔡斯用年赫尔希和蔡斯用35S和和32P分别标记分别标记T2噬菌体时，做法是噬菌体时，做法是 A分别用分别用35S和和32P的人工培养基培养的人工培养基培养T2噬噬菌体菌体 B分别将分别将35S和和32P注入鸡胚，再用注入鸡胚，再用T2噬菌噬菌体感染鸡胚体感染鸡胚 C分别用分别用35S和和32P的培养基培养细菌，再的培养基培养细菌，再分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T2噬菌体噬菌体 D. 分别用分别用35S和和32P的动物血清培养的动物血清培养T2噬菌噬菌体体C C2、用同位素、用同位素35S和和32P分别标记噬菌体的蛋分别标记噬菌体的蛋白质和白质和DNA，然后用标记的噬菌体做侵染大，然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的实验，进入细菌体内的成分有：肠杆菌的实验，进入细菌体内的成分有： A35S B32P C35S和和32P D. 不含不含35S和和32PB BDNA的分布的分布3、染色体是遗传物质的主要载体、染色体是遗传物质的主要载体主要在细胞核中主要在细胞核中线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体内内染染色色体体主要主要3、病毒的重新构建和侵染的实验、病毒的重新构建和侵染的实验证明证明RNARNA是遗传物质是遗传物质评价反馈评价反馈1、下列各项中，是遗传物质的是、下列各项中，是遗传物质的是( )核糖核酸核糖核酸 腺嘌呤腺嘌呤 噬菌体噬菌体DNA DNA 脱氧核糖核脱氧核糖核酸酸 核苷酸核苷酸 A. B. C. D. D 3、用甲种病毒、用甲种病毒RNA和乙种病毒的蛋白质外壳组成一和乙种病毒的蛋白质外壳组成一种转基因的病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿种转基因的病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是是( ) A.甲种病毒的特征甲种病毒的特征 B.乙种病毒的特征乙种病毒的特征 C.丙种病毒的特征丙种病毒的特征 D.子代特有的特征子代特有的特征 2、下列关于病毒的不合理应用是、下列关于病毒的不合理应用是( ) A.用动物病毒防治害虫用动物病毒防治害虫 B.用噬菌体治疗一些细菌性疾病用噬菌体治疗一些细菌性疾病 C.用噬菌体控制烧伤部位的绿脓杆菌感染用噬菌体控制烧伤部位的绿脓杆菌感染 D. 用肝炎病毒注射到人体治疗寄生虫疾病用肝炎病毒注射到人体治疗寄生虫疾病 A D 将有荚膜的将有荚膜的S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导致型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因小白鼠因_ 而死亡，而无荚膜的而死亡，而无荚膜的R型细菌注型细菌注入到小白鼠体内入到小白鼠体内_，但如果将，但如果将R型细菌与加型细菌与加热杀死后的热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，此实验说明，此实验说明S型细菌体内存在着能使型细菌体内存在着能使R型型细菌转化成细菌转化成S型细菌的型细菌的_，经实验证明这种，经实验证明这种物质是物质是_。患败血症患败血症小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡转化因子转化因子DNA二、二、 填空题填空题 二、噬菌体细菌的实验二、噬菌体细菌的实验(同位素标记法同位素标记法)问：问：1 1、为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P这两种同位素分别对蛋白这两种同位素分别对蛋白质和质和DNADNA进行标记？用进行标记？用1414C C和和1818O O等同位素可行吗？等同位素可行吗？2 2、DNADNA复制、蛋白质合成需要哪些原料？来自哪里？复制、蛋白质合成需要哪些原料？来自哪里？1、噬菌体、噬菌体DNA复制及相关蛋白质的合成所复制及相关蛋白质的合成所需的需的原料、酶、场所原料、酶、场所等条件均来自于等条件均来自于细菌细菌。2、噬菌体的代谢活动（如蛋白质的合成）、噬菌体的代谢活动（如蛋白质的合成）是由是由噬菌体噬菌体DNA来控制的。来控制的。