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基因决定性状基因在染色体上基因是什么？第三章基因的本质染色体DNA蛋白质一、对遗传物质的早期推测1.20世纪20年代：人们认识到什么是生物体的遗传物质？为什么？2.20世纪30年代：哪种观点占主导地位？为什么？美国科学家艾弗里（1877-1955）•首先通过实验证据对“蛋白质是遗传物质”这一观点提出挑战的科学家是谁？艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲斯的实验基础上进行的R型菌S型菌菌落荚膜毒性S型细菌表面R型细菌表面光滑有有粗糙无无请你阅读课本P43第三段，比较两种肺炎双球菌的不同：多糖类荚膜二、肺炎双球菌转化实验1234步骤处理方法结果结论体内转化实验——格里菲思等R型活菌S型活菌加热杀死S型细菌R型活细菌+S型死细菌活死活R型活菌无毒S型活菌有毒加热杀死的S型菌无毒死体内有S型活细菌存在“转化因子”［知识建构1］加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。转化因子R型菌S型菌S型菌中的“转化因子”是什么物质呢？在杀死的S型细菌中含有哪些物质多糖脂类蛋白质RNADNA加热杀死的S型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？［实验设计］寻找转化因子：设计关键思路：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。体外转化实验---艾弗里确定转化因子的实验R型细菌R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌S型菌R型细菌S型菌的DNAS型菌的蛋白质或荚膜多糖S型菌的DNA+DNA酶DNA是使R型细菌产生稳定变化的物质——DNA是转化因子。以上转化实验表明：DNA是遗传物质实验结论：背景资料：艾弗里的实验不但没有使科学界接受，反而引起了科学界许多人怀疑。终于在1952年，由美国科学家赫尔希和蔡斯找到了一种理想的实验材料——T2噬菌体,通过噬菌体侵染细菌的实验从而证实了……科学界的怀疑、否定，不但没有能动摇艾弗里等人继续探索的坚定信心，反而加强了他们的信念，为进一步明确、探索而奋斗。在1949年艾弗里及同事将DNA中蛋白质的污染降到0.02%，但仍未能改变人们的观点。是否有更好的实验材料,可以不用经过人工提纯DNA，就能单独地去观察DNA或蛋白质的作用呢？有没有可能DNA上仍沾有蛋白质，极少的蛋白质就是转化因子呢？?实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌噬菌体的结构模式图三.噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA..１、结构：T2噬菌体2、增殖特点：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。外壳：内部：蛋白质DNA噬菌体侵染细菌的动态过程：侵入别的细菌合成组装释放吸附侵入合成组装释放吸附动画首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面侵入然后，噬菌体通过尾轴把DNA全部注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外，不起作用。噬菌体的DNA在细菌体内，使细胞本身的DNA解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的DNA和蛋白质，这些新合成的DNA和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。最后，这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。二、噬菌体侵染细菌的实验1)实验材料：T2噬菌体，大肠杆菌标记侵染搅拌离心，检测DNA是遗传物质1928年格里菲思——体内转化实验1944年艾弗里——体外转化实验1952年赫尔希、蔡斯——噬菌体侵染细菌实验经典实验［知识建构3］DNA是遗传物质。所有生物的遗传物质都是DNA吗？RNA也是是遗传物质RNA蛋白质感染不感染烟草花叶病毒烟叶烟叶有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,只含有RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。4、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌内合成子代噬菌体蛋白质外壳——DNA可以指导蛋白质的合成。1、肺炎双球菌转化实验中，对S菌加热处理，DNA仍具有生物活性——DNA分子结构具有相对稳定性。2、肺炎双球菌转化实验中，R型细菌可以转化生成S型细菌——DNA可以发生可遗传的变异。3、噬菌体侵染细菌的实验中，DNA在亲代与子代噬菌体中具有连续性——DNA可以发生复制，由亲代传递给子代。能产生可遗传变异具有相对稳定的结构能自我复制,使亲子代具有一定的连续性④能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状作为遗传物质所必须具备的特点:⑤能贮存大量的遗传信息噬菌体的遗传物质是（）烟草花叶病毒的遗传物质是（）病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（）真核生物的遗传物质是（）细菌的遗传物质是（）原核生物的遗传物质是（）DABAAAAA、DNAB、RNAC、DNA和RNAD、DNA或RNA[知识建构4]大多数生物以为遗传物质，少数生物以为遗传物质，所以是一切生物的遗传物质，是主要的遗传物质。蛋白质（是，不是）遗传物质。DNADNARNA核酸不是归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律：（1）非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物质，即DNA或RNA；（2）在具有细胞结构的生物体内，有DNA和RNA两种核酸，但DNA是主要的遗传物质；（3）染色体是DNA的主要载体；（4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律：（1）非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物质，即DNA或RNA；（2）在具有细胞结构的生物体内，有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质；（3）染色体是DNA的主要载体；（4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。２．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（）A．R型肺炎双球菌B．加热杀死后的R型肺炎双球菌C．加热杀死后的S型肺炎双球菌D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合［学习自测］D３．用噬菌体去感染体内含32P的细胞，在细菌解体后含32P的是（）A．子代噬菌体DNAB．子代噬菌体所有部分C．子代噬菌体蛋白质外壳D．子代噬菌体不含32PA４．噬菌体外壳的合成原料直接来自于（）A．细菌B．噬菌体C．原噬菌体外壳降解D．环境A［学习自测］［过程探究1］格里菲思的实验：A组现象说明：C组现象说明：D组现象说明：B组现象说明：R型细菌无毒性。S型细菌有毒性。加热杀死的S型细菌失去毒性。无毒性的R型细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，变成为有毒性的S型活细菌转化实验现象的分析［过程探究2］艾弗里的体外转化实验：只在A组中出现S型细菌,说明了什么??只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌［过程探究2］艾弗里的体外转化实验：［知识建构2］DNA是转化因子。DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质［过程探究2］艾弗里的体外转化实验：用含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌，上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验：用含32p的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验：［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：?⑥如何让噬菌体被标记？（先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染这种大肠杆菌）［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：体外转化实验---艾弗里