第三章
基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 遗传因子（基因）控制的。
20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于 染色体 上。
20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和DNA （成分）组成。
蛋白质
DNA
染色体

蛋白质和DNA，
谁是遗传物质?
作为遗传物质所必须具备的条件：
1.能精确地复制自己传递给下一代（连续性）
2.能指导蛋白质的合成，从而控制生物性状和新陈代谢（指导性）
3.结构比较稳定（稳定性）
4.具有贮存遗传信息的能力
人们对遗传物质的早期推测：
20世纪20年代，人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白质。
当时的大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。
格里菲思
……
向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者是谁呢？
实验材料：肺炎双球菌
一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验
肺炎双球菌的转化实验（阅读课本）
［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”。
?
哪种物质是转化因子？
①对比第一与第二组的实验现象，这说明了什么？
④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？
?
?
?
由于体内有活的S型细菌的作用。
活的R型细菌变成了活的S型细菌。
加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。
［探究1］格里菲思的体内转化实验：
②第四组小鼠为什么会死亡呢？
③活的S型细菌如何出现？
?
S型细菌使小鼠死亡。
［实验设计］寻找转化因子：
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
但究竟哪一个才是转化因子呢？
假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明:转化因子是什么物质?
讨论:
在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？
必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。
［探究2］艾弗里的体外转化实验：
［探究2］艾弗里的体外转化实验：
［探究2］艾弗里的体外转化实验：
［探究2］艾弗里的体外转化实验分析：
?
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。
［知识建构2］ DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
1．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
D
练习:
2.肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型的 细菌（ ）
A、无毒R型，有毒S型
B、有毒R型，无毒S型
C、有毒R型，有毒S型
D、无毒R型，无毒S型
A
思考:
有没有可能是DNA上仍沾有的0.02%蛋白质是转化因子呢？
（1）噬菌体的结构模式图
二、 噬菌体侵染细菌的实验
小资料:
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖。
T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?

?
DNA和蛋白质,应分别标记哪一种元素？
DNA标记P元素，蛋白质标记S元素
1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
在T2噬菌体的化学分析中, 对蛋白质和DNA的进一步分析表明：
S仅存在于蛋白质分子中,P仅存在于DNA分子中.
［探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
?
如何让噬菌体被标记？
怎样使噬菌体的DNA带上32P的标记呢？
（先用含32P的培养基培养大肠杆菌，
再用噬菌体去感染被标记的大肠杆菌）
［探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
［探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
[探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
①A、B两组实验结果:
A组标记的是蛋白质，侵染时留在外面，产生的子代噬菌体不含放射性。B组标记的是DNA，侵染时进入细菌体内，产生子代噬菌体含有放射性。
?
②实验说明什么？
噬菌体进入细菌中的是DNA，蛋白质留在外面，这样就形成了与亲代一样的噬菌体，遗传物质是DNA,而不是蛋白质.它的蛋白质不是亲代连续下来的，是由DNA控制合成的。
［知识建构3］DNA是遗传物质。
?
噬菌体侵染细菌的实验
场所：
控制者：
原料：
结论：
细菌内
噬菌体的DNA
细菌的成分（氨基酸、脱氧核苷酸）
DNA是遗传物质
思考:
所有生物的遗传物质都是DNA吗？
［相关链接］SARS病毒的结构：
［相关链接］ SARS病毒的遗传物质：
?
SARS病毒中，谁是遗传物质？
［知识建构4］ RNA是遗传物质。
［课堂延伸］
设计实验：
证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？
结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
[知识建构5]
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。
DNA
RNA
核酸
DNA
不是
1.噬菌体侵染细菌的实验证明了（ ）
A.蛋白质是遗传物质
B.DNA是主要的遗传物质
C.DNA是遗传物质
D.DNA和蛋白质是遗传物质
C
练一练
2.某一病毒的遗传物质是（ ）
A.DNA B.DNA和RNA
C.RNA D.DNA或RNA
3.认为DNA是主要遗传物质的理由是（ ）
A.肺炎双球菌的转化实验
B.噬菌体侵染细菌的实验
C.DNA是绝大多数生物的遗传物质
D.DNA能控制蛋白质的合成
D
C
4.用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的放射性元素是（ ）
A.可以在外壳中找到15N、35S
B.可以在DNA中找到15N、32P
C.可以在外壳中找到15N
D.可以在DNA中找到15N、32P、35S
B
5.用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之
生病和死亡( )
A.加热杀死的
B.活的，但缺乏多糖荚膜
C.加热杀死的有荚膜菌和缺乏荚膜的肺炎球菌混合物
D.既缺乏多糖又加热杀死的
6.用噬菌体去感染内含大量 3H的细菌，待细菌解体后，
3H应( )
A.随着细菌的解体而消失掉
B.仅发现于噬菌体的外壳中
C.发现于噬菌体的DNA和外壳中
D.仅发现于噬菌体DNA中
C
C
7、判断下列表述是否正确：
1）染色体是生物体的遗传物质，DNA也是生物体的遗传物质。 （ ）
2）真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质都是RNA。 （ ）
╳
╳
8、在原核生物中，DNA位于 （ ）
A.细胞核 B.核糖体 C.细胞质 D.蛋白质
9、赫尔希和蔡斯的工作表明 （ ）
A.病毒中有DNA，但没有蛋白质
B.细菌中有DNA，但没有蛋白质
C.遗传物质包括蛋白质和DNA
D.遗传物质是DNA
C
D
B
11．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
D
12. 将有荚膜的S型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因_______ 而死亡，而无荚膜的R型细菌_________，但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则________，此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的________，经实验证明这种物质是______。
患败血症
小鼠正常
小鼠死亡
转化因子
DNA
13.前段时间印度洋爆发的地震和海啸中，对于难以辩认的遇难者的遗体，医务人员采用了什么技术?这一技术的根据是什么?
谢谢大家！