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)孟德爾通過豌豆實驗證明了生物的性狀是由控制。染色體摩爾根通過果蠅實驗證明：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：。遺傳因子誰是遺傳物質(zhì)？問題探討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？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、對遺傳物質(zhì)的早期推測蛋白質(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)化實驗DNA是遺傳物質(zhì)的證明實驗：直接證據(jù)實驗材料：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（動物實驗）R型細(xì)菌S型細(xì)菌粗糙Rough光滑Smooth有多糖莢膜無多糖莢膜無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)化實驗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)化實驗疑問：由于艾弗里的實驗中提取的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因此，仍有人表示懷疑。那么要怎樣設(shè)計才能讓人無可挑剔呢？設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，然后單獨、直接觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用。實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗(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)實驗步驟: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）組實驗中為什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？因為硫僅存在于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，因為T2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。在第一組實驗中，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)外殼沒有與大腸桿菌完全分離開，離心后進(jìn)入沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)放射性。在第二組實驗中，32P標(biāo)記的噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)的時間過長，噬菌體在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液；混合培養(yǎng)的時間過短，有一部分噬菌體沒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。第二組實驗（三）實驗結(jié)果及結(jié)論：第一組實驗親代噬菌體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35S實驗結(jié)論DNA分子是遺傳物質(zhì)赫爾希和蔡斯實驗結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌時，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)菌的實驗1952返回思考與討論1.細(xì)菌和病毒作為實驗材料，具有的優(yōu)點是：（1）個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，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，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。2、設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、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