dna是主要的遺傳物質(zhì)

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1、第三章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)證明了生物的性狀是由控制。染色體摩爾根通過(guò)果蠅實(shí)驗(yàn)證明：基因位于上。蛋白質(zhì)和DNA科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要組成成分：。遺傳因子誰(shuí)是遺傳物質(zhì)？問(wèn)題探討20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？1、遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，傳遞給下一代等。2、證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？同位素標(biāo)記法、分離提純法等。一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)蛋白質(zhì)(氨基酸)多種多樣：排列順序遺傳信息20世紀(jì)20年代：蛋白質(zhì)是

2、生物的遺傳物質(zhì)染色體DNA（結(jié)構(gòu)不清楚）：？DNA基本單位－脫氧核苷酸脫氧核糖磷酸堿基20世紀(jì)30年代：脫氧核苷酸的種類AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸20世紀(jì)30年代：DNA有重要作用一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA是遺傳物質(zhì)的證明實(shí)驗(yàn)：直接證據(jù)實(shí)驗(yàn)材料：R型和S型肺炎雙球菌菌落（肉眼觀察）莢膜（顯微鏡觀察）毒性（動(dòng)物實(shí)驗(yàn)）R型細(xì)菌S型細(xì)菌粗糙Rough光滑Smooth有多糖莢膜無(wú)多糖莢膜無(wú)毒有毒人肺炎小鼠敗血癥1.將R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。2.將S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，患敗血癥死亡。(二)肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3.將加熱

3、殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。4.將R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。結(jié)論:S型細(xì)菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌使小鼠致死。結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，DNA是遺傳物質(zhì)。(三)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)疑問(wèn)：由于艾弗里的實(shí)驗(yàn)中提取的DNA，純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因此，仍有人表示懷疑。那么要怎樣設(shè)計(jì)才能讓人無(wú)可挑剔呢？設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，然后單獨(dú)、直接觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用。實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(一)標(biāo)記噬菌體方法：同位素示蹤(標(biāo)記)法返回①標(biāo)記大腸桿菌大腸桿菌+含35s的培養(yǎng)

4、基含35s的大腸桿菌大腸桿菌+含32p的培養(yǎng)基含32p的大腸桿菌②標(biāo)記T2噬菌體T2噬菌體+含35s的大腸桿菌含35sT2的噬菌體T2噬菌體+含32p的大腸桿菌含32pT2的噬菌體(二)實(shí)驗(yàn)步驟:標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌攪拌離心觀察放射性的分布（一組用32P標(biāo)記DNA，一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì))離心離心1、為什么選擇35S和32P作標(biāo)記而不選用其他的同位素?2、第一（二）組實(shí)驗(yàn)中為什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？因?yàn)榱騼H存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)組分中，而磷則主要存在于DNA的組分中。用14C和18O等元素是不可行的，因?yàn)門2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分

5、子的組分中都含有這兩種元素。在第一組實(shí)驗(yàn)中，35S標(biāo)記的T2噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)后，攪拌不充分，使吸附在大腸桿菌外被35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有與大腸桿菌完全分離開(kāi)，離心后進(jìn)入沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)放射性。在第二組實(shí)驗(yàn)中，32P標(biāo)記的噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放出來(lái)，經(jīng)離心后分布于上清液；混合培養(yǎng)的時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。第二組實(shí)驗(yàn)（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：第一組實(shí)驗(yàn)親代噬菌體32P標(biāo)記DNA35S標(biāo)記蛋白質(zhì)大腸桿菌內(nèi)有32P標(biāo)記DNA無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)子代噬菌體

6、DNA有32P標(biāo)記外殼蛋白質(zhì)無(wú)35S實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA分子是遺傳物質(zhì)赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，ＤＮＡ進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)的外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的ＤＮＡ傳遞的。ＤＮＡ才是真正的遺傳物質(zhì)。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1952返回思考與討論1.細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)是：（1）個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。2、設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋

7、白質(zhì)的作用。3.艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等。RNA蛋白質(zhì)感染不感染煙草花葉病毒煙葉煙葉得花葉病不得花葉病四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)（一）RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)結(jié)論：煙草花葉病毒的RNA控制其性狀，RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物真核生物的遺傳物質(zhì)原核生物的遺傳物質(zhì)DNA多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA