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孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由控制。染色体摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于上。蛋白质和DNA科学家发现：染色体主要组成成分：。遗传因子谁是遗传物质问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。1、遗传物质可能具有什么特点？遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？同位素标记法、分离提纯法、病毒重组法等。一、对遗传物质的早期推测蛋白质(氨基酸)多种多样：遗传物质20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质染色体DNA（结构不清楚）：？DNA基本单位－脱氧核苷酸脱氧核糖碱基磷酸AGCT20世纪30年代：脱氧核苷酸的种类AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸20世纪30年代：DNA有重要作用多糖类荚膜R型菌：菌落粗糙(Rough)、无毒性(一)肺炎双球菌二、肺炎双球菌的转化实验S型菌：菌落光滑（Smooth）、有毒性,小鼠：败血病1.将R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。(二)肺炎双球菌的体内转化实验3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。4.将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。结论:S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。结论：已经加热杀死的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,即遗传物质。转化因子是什么呢？S型细菌DNARNA蛋白质多糖分别+R型活菌培养1944年美国科学家艾弗里的实验艾弗里的实验：艾弗里的实验：艾弗里的实验：结论：DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质蛋白质不是遗传物质疑问：•由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。•那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。实验中最关键的设计思路更具说服力的“噬菌体侵染细菌的实验”1952年赫尔希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase)三、噬菌体侵染细菌的实验实验材料实验方法实验步骤实验结果(一)标记噬菌体方法：同位素示踪(标记)法返回标记大肠杆菌大肠杆菌+含35s的培养基含35s的大肠杆菌大肠杆菌+含32p的培养基含32p的大肠杆菌标记T2噬菌体T2噬菌体+含35s的大肠杆菌含35sT2的噬菌体T2噬菌体+含32p的大肠杆菌含32pT2的噬菌体(二)实验步骤:标记细菌标记噬菌体噬菌体侵染细菌搅拌离心观察放射性的分布（一组用32P标记DNA，一组用35S标记蛋白质)噬菌体（1）结构：头部和尾部的外表是由构成，头部内含有。（2）增殖特点：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。（3）与大肠杆菌的关系：寄生关系蛋白质DNA大肠杆菌T2噬菌体C、H、O、N、PC、H、O、N、S（标记32p）（标记35s）噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌过程吸附注入合成组装释放噬菌体借尾丝吸附在细菌表面把DNA注入到细菌细胞利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的DNA、蛋白质新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体细菌解体，释放出噬菌体DNA是噬菌体的遗传物质结论：离心离心1、为什么选择35S和32P作标记而不选用其他的同位素?2、第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于DNA的组分中。用14C和18O等元素是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。在第一组实验中，35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性。在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。第二组实验（三）实验结果及结论：第一组实验亲代噬菌体32P标记DNA35S标记蛋白质大肠杆菌内有32P标记DNA无35S标记蛋白质子代噬菌体DNA有32P标记外壳蛋白质无35S实验结论DNA分子是遗传物质结论：噬菌体侵染细菌时，ＤＮＡ进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的ＤＮＡ传递的。ＤＮＡ才是真正的遗传物质。思考与讨论1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。RNA蛋白质感染不感染烟草花叶病毒烟叶烟叶得花叶病不得花叶病四、DNA是主要的遗传物质（一）RNA是遗传物质的证据结论：烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。具有细胞结构的生物真核生物的遗传物质原核生物的遗传物质DNA多数病毒的遗传物质是DNA少数病毒的遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA（二）DNA是主要的遗传物质植物细胞中DNA的载体：染色体、叶绿体、线粒体动物细胞中DNA的载体：染色体、线粒体所以说，染色体是DNA的主要载体。五、DNA的分布原核细胞和病毒没有染色体。课后练习基础题1.（1）（×）;(2)（×）。2.C。3.D。拓展题1.实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。2.肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。