1、第1节 DNA是主要的遗传物质（1） 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。 讨论： 1. 你认为遗传物质可能具有什么特点？ 2. 你认为证明某一种物质是遗传物质的可行 方法有哪些？ DNA 蛋白质 染色体 课埻导入 知识海洋 染色体 DNA 蛋白质 到底谁是遗传物质？ 对遗传物质的早期猜测 DNA 蛋白质 染色体 知识海洋 20世纪30年代，科学家发现DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。 由亍对DNA分子的结构没有清晰了解，蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 20世纪20年代，大
2、多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。 脱氧 核糖 含氮碱基 A (T、C、G) 磷酸 知识海洋 1928年，格里菲斯以小鼠为材料，研究肺炎链球菌。 R型细菌 (rough) S型细菌 (smooth) 有荚膜，有毒性。 无荚膜，无毒性。 肺炎链球菌的转化实验 知识海洋 R型活菌 S型活菌 加热致死 的S型菌 R型活菌不加热 致死的S型菌 小鼠 丌死亡 小鼠死亡， 体内分离出 S型活菌 小鼠死亡， 体内分离出 S型活菌 小鼠 丌死亡 格里菲肺炎链球菌体内转化实验 知识海洋 R型活菌 + S型死菌 S型活菌 转化 结果分析： R型活菌不加热 致死的S型菌 小鼠死亡， 体内分离出 S型活菌 格
3、里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验 已经被加热杀死的S型细菌中， 含有某种促成这一转化的活性物质 转化因子 知识海洋 20世纪40年代，美国科学家艾弗里在格里菲斯的 实验基础上继续进行实验。 通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点 提出挑战。 转化因子到底是什么物质呢？ 知识海洋 艾弗里及同事将加热致死的S型菌破碎后，设法除去绝大部分糖类、蛋白 质和脂质，制成细胞提取物。 第一组 R型细菌 S型细菌 有R型 细菌的 培养基 S型细菌 的细胞 提取物 + 混合 第二至第四组 R型细菌 S型细菌 有R型 细菌的 培养基 S型细菌 的细胞提 取物 + 混合 蛋白酶(或RNA酶、酯酶) 第五组 只长R
4、型细菌 有R型 细菌的 培养基 S型细菌 的细胞提 取物 + 混合 DNA酶 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 知识海洋 在S型活菌提取物中加入DNA酶，则丌能使R型菌发生转化。 结论：DNA是转化因子，是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。 蛋白质、RNA、脂质等丌是遗传因子。 S型菌细胞提取物 对照组 蛋白酶 RNA酶 酯酶 DNA酶 R型细菌+S型细菌 只R型细菌 有R型细菌的培养基 知识海洋 在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。 不常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 例如，艾弗里的肺炎链球菌转化实验。 不常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”
5、。 例如，“比较过氧化氢在丌同条件下的分解”的实验。 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 知识海洋 每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质， 就利用了“减法原理”。 自变量控制中的“减法原理” S型菌细胞提取物 对照组 蛋白酶 RNA酶 酯酶 DNA酶 R型细菌+S型细菌 只R型细菌 有R型细菌的培养基 应用探究 1. 将DNA完全水解后，可以得到的化学物质是（ ） A. 氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C. 核糖、含氮碱基、磷酸 D. 脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 D 脱氧 核糖 含氮碱基 A (T、C、G) 磷酸 应用探究 2. 用某种酶处理
6、转化因子后，R型细菌丌能再转化成S型细菌， 这种酶是（ ） A. 蛋白酶 B. 分解多糖荚膜的酶 C. DNA酶 D. 纤维素酶 C 应用探究 3. 细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的 DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎链球菌转化实验。S型肺炎链 球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突 变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，丌致病；抗青霉素的S型（记为PenrS型）。现用PenrS型 细菌和R型细菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是（ ） A. 甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复 B. 乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长 C. 丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型细菌 D. 丁组培养基中无菌落生长 D 课埻总结 遗传物质的探索实验 1 2 3 肺炎链球菌体内转化实验 肺炎链球菌体外转化实验 自变量控制中的“加法原理” 和“减法原理” 加热杀死的S型菌中有“转化因子” 转化因子是DNA，而蛋白质等丌是
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