一、1928年格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗二、1944年艾弗里的實驗三、1952年郝爾希和蔡斯噬菌體侵染細菌的實驗四、1956年煙草花葉病毒感染煙草實驗五、小結第四章遺傳的分子基礎第一節(jié)探索遺傳物質(zhì)的過程生物必修2

19世紀中期，孟德爾通過豌豆實驗證明了生物的性狀是由

基因

控制的?

20世紀初期，摩爾根通過果蠅實驗證明了：基因位于染色體上。

20世紀中葉，科學家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA

（成分）組成。蛋白質(zhì)DNA染色體19世紀末葉，生物學家通過對細胞的

、

、

的研究，認識到________在生物的遺傳中具有重要的作用。而染色體主要由

和

組成的。減數(shù)分裂有絲分裂受精作用蛋白質(zhì)DNA這兩種物質(zhì)中哪一種是遺傳物質(zhì)呢？閱讀回答：染色體生物必修2遺傳物質(zhì)應該具備有哪些特點？遺傳物質(zhì)應具備的特點2.能自我復制，前后代保持一定的連續(xù)性3.能指導蛋白質(zhì)的合成，從而控制新陳代謝和性狀4.能產(chǎn)生可遺傳的變異1.分子結構具有相對的穩(wěn)定性，能攜帶大量信息一、1928年格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1、肺炎雙球菌的類型：菌落粗糙菌體無莢膜無毒性（2）R型細菌：菌落光滑菌體有莢膜有毒性（1）S型細菌：生物必修2S型細菌R型細菌光滑Smooth粗糙rough有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜有毒性，可致死無毒性菌落菌體毒性光滑粗糙菌落生物必修2小鼠死亡，且發(fā)現(xiàn)S型菌小鼠存活2、實驗過程：生物必修2小鼠存活小鼠死亡，且發(fā)現(xiàn)S型菌生物必修2轉(zhuǎn)化：某一基因型的細胞從周圍介質(zhì)中吸收來自另一基因型的細胞的DNA而使它的基因型和表型發(fā)生相應變化的現(xiàn)象。該現(xiàn)象首先發(fā)現(xiàn)于細菌。結論1：無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的有毒性的S型細菌混合后，轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細菌。3、分析與結論：在第四組實驗中的小鼠體內(nèi)除了發(fā)現(xiàn)無毒性的R型活細菌外,還發(fā)現(xiàn)了少量有毒性的S型活細菌，這能說明什么？無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后會轉(zhuǎn)化成有毒性的S型活細菌，對此你有何想法？在第四組實驗中的小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的有毒性的S型活細菌的后代也是有毒性的S型細菌，這說明這種性狀的轉(zhuǎn)化可不可以遺傳？結論2：這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。推論（格里菲思）：在第四組實驗中，已經(jīng)被加熱殺死S型細菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)—“轉(zhuǎn)化因子”。生物必修2（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）4、問題：若將無毒性的R型死細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后再注入小鼠體內(nèi)，小鼠是否還會死亡？其體內(nèi)是否會出現(xiàn)有毒性的S型活細菌？格里菲思認為他的實驗還不能說明遺傳物質(zhì)是什么。如果讓你接替他的研究工作，要進一步證明什么是遺傳物質(zhì)的話，你應該如何設計并實施實驗？你認為在證明DNA是遺傳物質(zhì)還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關鍵的設計思路是什么？不死亡，也不會出現(xiàn)S型活菌把S型菌的各種物質(zhì)分開，單獨驗證把蛋白質(zhì)和DNA分開，單獨驗證，排除干擾二、1944年艾弗里的實驗1、S型細菌的化學組成：DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)。生物必修2S型菌蛋白質(zhì)

S型菌多糖S型菌DNAS型菌DNA

+DNA酶2、實驗過程：生物必修2S型活細菌多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物與R型活細菌混合培養(yǎng)RRRRRRRSSDNA純度越高，轉(zhuǎn)化越有效。結論：DNA才是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。美：艾弗里19443、分析與結論：結論：DNA才是使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的物質(zhì)，DNA是轉(zhuǎn)化因子。能攜帶遺傳信息，控制生物體的特定性狀，并通過細胞增殖過程將遺傳信息傳遞給后代的物質(zhì)，稱為遺傳物質(zhì)。4、遺傳物質(zhì)生物必修2（體外轉(zhuǎn)化）

艾弗里的試驗引起了人們的注意，但是，并不是所有的人都信服這一結果。因為，艾弗里的試驗中提取的DNA的純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。資料：艾弗里實驗的缺陷三、1952年郝爾希和蔡斯噬菌體侵染細菌的實驗DNA1、T2噬菌體：一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。蛋白質(zhì)（40%）（60%）生物必修2研究方法：同位素標記法蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P

（標記32P）（標記35S

）①標記噬菌體方法：在分別含有放射性同位素32P

和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細菌分別用上述細菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體注意：35S和32P必需單獨標記，不能同時進行標記離心說明蛋白質(zhì)外殼并沒有進入到細菌內(nèi)。這說明了什么？(在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S)2.實驗過程怎樣標記噬菌體?首先在含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體離心說明DNA進入到細菌內(nèi)去了。問題：噬菌體是怎樣侵染細菌的呢？這說明了什么？(在新形成的噬菌體中檢測到32P)噬菌體侵染細菌過程生物必修23、噬菌體侵染細菌的過程：吸附

首先，噬菌體的尾端吸附在細菌的表面3、噬菌體侵染細菌的過程：吸附注入

然后，

噬菌體通過尾軸把DNA全部注進細菌體內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細菌體外,不起作用。3、噬菌體侵染細菌的過程：吸附注入合成

噬菌體的DNA在細菌體內(nèi)，利用細菌的化學成分合成噬菌體自身的DNA和蛋白質(zhì)。3、噬菌體侵染細菌的過程：吸附注入合成組裝

這些新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝出很多個與親代一模一樣的子代噬菌體。3、噬菌體侵染細菌的過程：吸附注入合成組裝釋放

最后，這些噬菌體由于細菌的解體而被釋放出來，再去侵染其他的細菌。噬菌體在細菌體內(nèi)的增殖的關鍵物質(zhì)是哪一種？增殖方式是什么？噬菌體的DNA；子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA是在哪里形成的？分別是怎樣形成的？

在大腸桿菌細胞內(nèi)形成的；DNA是自我復制形成的，蛋白質(zhì)是在DNA指導下合成的.復制方式4.分析與結論：只有DNA進入到細菌的細胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面。結論：子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的。

（DNA才是真正的遺傳物質(zhì)）該實驗表明噬菌體侵染細菌時，DNA和蛋白質(zhì)這兩種物質(zhì)中有哪種物質(zhì)進入了細菌體內(nèi)？該實驗說明子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA還是蛋白質(zhì)遺傳的？生物必修2四、1956年煙草花葉病毒感染煙草實驗1、煙草花葉病毒（TMV）圖4-4煙草花葉病毒正常葉病葉生物必修22、實驗過程：結論：在只有RNA的病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。3、分析與結論：TMV蛋白質(zhì)RNA生物必修2

1、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸（DNA和RNA）2、細胞內(nèi)既有DNA，又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是

DNA3、在只含RNA的少數(shù)病毒中，RNA才作為遺傳物質(zhì)結論：因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。五、小結4、有研究表明蛋白質(zhì)也可以作遺傳物質(zhì)，但爭議較大［探索過程回顧］格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗結論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)－轉(zhuǎn)化因子艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗結論：DNA是轉(zhuǎn)化因子

以上轉(zhuǎn)化實驗表明：DNA是遺傳物質(zhì)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗表明：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。（更具有說服力）煙草花葉病毒侵染煙草實驗結論：RNA是遺傳物最后結論：DNA——主要的遺傳物質(zhì)兩個經(jīng)典實驗的總結分析：相同點：肺炎雙球菌實驗和噬菌體侵染細菌的實驗兩個實驗的思路基本相同，都設法把DNA和蛋白質(zhì)等其他成分分開，單獨、直接地觀察DNA的作用．不同點：肺炎雙球菌實驗用的直接分離法，噬菌體侵染細菌的實驗采用的是放射性同位素示蹤法．反饋練習D1.注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（

）

A．R型肺炎雙球菌

B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌

C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌

D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型肺炎雙球菌生物必修22.在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的A、B、C、D四個試管，依次分別放入S型細菌的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)有R型細菌轉(zhuǎn)化的是（）ABCDA生物必修23.下列生物中只含一種核酸的是（

）

A．玉米

B．草履蟲

C．金魚

D．流感病毒D生物必修24.所有病毒的遺傳物質(zhì)（)A．都是DNA

B．都是RNA

C．是DNA或RNA

D．是DNA和RNAC生物必修25.噬菌體侵染細菌的實驗能證明的是（

）A．DNA是主要的遺傳物質(zhì)B．蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)C．DNA是遺傳物質(zhì)D．DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異C生物必修26.下列說法正確的是（

）A．一切生物的遺傳物質(zhì)都是DNAB．一切生物的遺傳物質(zhì)都是RNAC．一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸D．一切生物的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)C生物必修27.噬菌體在繁殖的過程中所利用的原料是()A．自身的核苷酸和氨基酸

B．自身的核苷酸和細菌的氨基酸C．細菌的核苷酸和氨基酸

D．自身的氨基酸和細菌的核苷酸C生物必修28.用32P標記噬菌體的DNA，用35S標記