第一節(jié)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)

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1、第一節(jié)第一節(jié) 核酸是遺傳物質(zhì)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)的證據(jù)1 1概述噬菌體侵染細菌的實驗。概述噬菌體侵染細菌的實驗。2 2概述肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗。概述肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗。3 3簡述煙草花葉病毒的感染和重建實驗。簡述煙草花葉病毒的感染和重建實驗。DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)那么這兩類物質(zhì)，究竟哪個是遺傳物質(zhì)呢？那么這兩類物質(zhì)，究竟哪個是遺傳物質(zhì)呢？它的菌落光滑它的菌落光滑(Smooth),(Smooth),菌菌體有莢膜，是有毒性體有莢膜，是有毒性的球型菌，能夠使人患的球型菌，能夠使人患肺炎或使小鼠患敗血病。肺炎或使小鼠患敗血病。它的菌落粗糙它的菌落粗糙(Rough),(Rough),菌體無莢膜，是無

2、毒性菌體無莢膜，是無毒性的球型菌。的球型菌。一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗1.1.肺炎雙球菌肺炎雙球菌2.2.活體細菌轉(zhuǎn)化實驗活體細菌轉(zhuǎn)化實驗實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：加熱殺死的加熱殺死的S S型菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活型菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”。什么使活的什么使活的R R型菌轉(zhuǎn)變成活的型菌轉(zhuǎn)變成活的S S型菌？型菌？由于體內(nèi)有活的由于體內(nèi)有活的S S型菌的作用。型菌的作用。活的活的R R型菌變成了活的型菌變成了活的S S型菌。型菌。加熱殺死的加熱殺死的S S型菌使活的型菌使活的R R型菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。型菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。dd組小鼠為什么會

3、死亡呢？組小鼠為什么會死亡呢？dd組中活的組中活的S S型菌如何出現(xiàn)？型菌如何出現(xiàn)？活的活的S S型菌使小鼠死亡。型菌使小鼠死亡。對比對比a a、b b組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？對上圖實驗的討論對上圖實驗的討論 莢膜莢膜 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) DNA DNA+DNA DNA DNA+DNA酶酶 分別與分別與R R型細菌混合培養(yǎng)型細菌混合培養(yǎng) R R R S RR R R S R S S型細菌型細菌R SR S少少多多3.3.離體細菌轉(zhuǎn)化實驗離體細菌轉(zhuǎn)化實驗問題探討問題探討（1 1）實驗過程中程中步步說明了什么？明了什么？步步說明了什么？明了什么？為什么什么設(shè)置置步？步？蛋

4、白質(zhì)和莢膜不能將蛋白質(zhì)和莢膜不能將R R型菌轉(zhuǎn)化為型菌轉(zhuǎn)化為S S型菌型菌,DNA,DNA能將能將R R型菌轉(zhuǎn)化型菌轉(zhuǎn)化為為S S型菌；轉(zhuǎn)化來的型菌；轉(zhuǎn)化來的S S型菌中的遺傳物質(zhì)改變了；設(shè)置型菌中的遺傳物質(zhì)改變了；設(shè)置步為步為條件對照，進一步確定條件對照，進一步確定DNADNA是使是使R R型菌轉(zhuǎn)化為型菌轉(zhuǎn)化為S S型菌的物質(zhì)。型菌的物質(zhì)。（2 2）實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？）實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？設(shè)計思路是將設(shè)計思路是將DNADNA與蛋白質(zhì)、莢膜分開，分別與與蛋白質(zhì)、莢膜分開，分別與R R型活型活菌混合培養(yǎng)，直接、單獨地觀察它們的作用。菌混合培養(yǎng)，直接、單獨地觀察它們的作用。（3

5、3）通過上述實驗，能證明）通過上述實驗，能證明DNADNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)嗎？不是遺傳物質(zhì)嗎？通過上述實驗證明了通過上述實驗證明了DNADNA在細菌轉(zhuǎn)化中起到了關(guān)鍵在細菌轉(zhuǎn)化中起到了關(guān)鍵作用，是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。作用，是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。R R型菌型菌R R型菌型菌只長只長R R型菌型菌只長只長R R型菌型菌R R型菌型菌S S型菌型菌R R型菌型菌S S型菌的型菌的DNADNAS S型菌的型菌的蛋白質(zhì)或莢膜蛋白質(zhì)或莢膜S S型菌的型菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶 埃弗里的實驗引起了人們的埃弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于埃弗

6、里實驗中注意，但是，由于埃弗里實驗中提取出的提取出的DNADNA，純度最高時也還，純度最高時也還有有0.02%0.02%的蛋白質(zhì)。因此，有人的蛋白質(zhì)。因此，有人對他的實驗結(jié)論表示懷疑。對他的實驗結(jié)論表示懷疑。思維碰撞思維碰撞埃弗里埃弗里二、噬菌體侵染細菌實驗二、噬菌體侵染細菌實驗噬菌體噬菌體(DNA(DNA病毒病毒)是寄生是寄生在細菌體內(nèi)的病毒在細菌體內(nèi)的病毒T T2 2噬菌體是專門寄生在大噬菌體是專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒腸桿菌體內(nèi)的病毒（含（含C C、H H、O O、N N、）（含（含C C、H H、O O、N N、）3535S S3232P P同位素示蹤法同位素示蹤法1.T1.T2 2

7、噬菌體噬菌體猜測：猜測：進入細胞的是進入細胞的是DNADNA，蛋白質(zhì)外殼留在細胞外。，蛋白質(zhì)外殼留在細胞外。噬菌體侵染大腸桿菌時，什么物質(zhì)進入宿主細胞內(nèi)？噬菌體侵染大腸桿菌時，什么物質(zhì)進入宿主細胞內(nèi)？電子顯微鏡下的大腸桿菌和噬菌體電子顯微鏡下的大腸桿菌和噬菌體用蛋白質(zhì)外殼被標記的噬菌體去感染未被標記的大腸桿菌用蛋白質(zhì)外殼被標記的噬菌體去感染未被標記的大腸桿菌結(jié)果：結(jié)果：上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。2.2.實驗過程實驗過程用用DNADNA被標記的噬菌體去感染未被標記的大腸桿菌被標記的噬菌體去感染未被標記的大腸桿菌結(jié)果：結(jié)果：上清液放射性很低，沉淀物放射

8、性很高。上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。說明：說明：3232P P（噬菌體（噬菌體DNADNA）()()傳遞給子代傳遞給子代科學家在沉淀物中得到大腸桿菌，大腸桿菌裂解后，又得到科學家在沉淀物中得到大腸桿菌，大腸桿菌裂解后，又得到大量子代噬菌體。大量子代噬菌體。說明：說明：3535S S（噬菌體蛋白質(zhì)）（噬菌體蛋白質(zhì)）()()傳遞給子代傳遞給子代結(jié)論結(jié)論:DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)上清液上清液沉淀物沉淀物放射性高放射性高 保溫保溫攪拌離心攪拌離心1.1.為什么選擇為什么選擇3535S S和和3232P P這兩種元素分別對蛋白質(zhì)和這兩種元素分別對蛋白質(zhì)和DNADNA標記標記？用？用141

9、4C C和和1818O O同位素標記可行嗎？同位素標記可行嗎？2.2.怎樣讓噬菌體蛋白質(zhì)中的怎樣讓噬菌體蛋白質(zhì)中的S S和和DNADNA中的中的P P被標記？被標記？對噬菌體侵染細菌實驗的討論對噬菌體侵染細菌實驗的討論DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？煙草花葉病毒（煙草花葉病毒（TMVTMV）【敢于質(zhì)疑敢于質(zhì)疑】【相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接】三、煙草花葉病毒的感染和重建實驗三、煙草花葉病毒的感染和重建實驗煙草花葉病毒感染實驗煙草花葉病毒感染實驗RNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)感染煙草感染煙草感染煙草感染煙草RNARNA酶處理酶處理實驗的結(jié)論是什么？實驗的結(jié)論是什么？分離分離分離分離重組重組重組

10、重組感感染染新的病毒新的病毒實驗的結(jié)論是什么？實驗的結(jié)論是什么？煙草花葉病毒重建實驗煙草花葉病毒重建實驗TMV BTMV B遺傳物質(zhì)的總結(jié)：遺傳物質(zhì)的總結(jié)：1、只有、只有RNA，沒有，沒有DNA的生物（如的生物（如RNA病毒）病毒）其遺傳物質(zhì)是其遺傳物質(zhì)是RNA；2、只有、只有DNA的生物（的生物（DNA病毒：噬菌體）病毒：噬菌體）其遺傳物質(zhì)是其遺傳物質(zhì)是DNA；3、既有、既有DNA又有又有RNA的生物，（大部分生物）的生物，（大部分生物）其遺傳物質(zhì)是其遺傳物質(zhì)是DNA。綜上，因絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是綜上，因絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。v

11、判斷判斷:v1、有細胞結(jié)構(gòu)的生物，遺傳物質(zhì)是DNAv2、生物的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA。正確正確小結(jié)小結(jié):列表比較核酸是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)列表比較核酸是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗煙草花葉病毒煙草花葉病毒感染煙草實驗感染煙草實驗實驗實驗方法方法從從S S型活菌中提取的型活菌中提取的DNADNA、蛋白質(zhì)和莢膜等，、蛋白質(zhì)和莢膜等，分別與分別與R R型活細菌培養(yǎng)型活細菌培養(yǎng)液混合培養(yǎng)液混合培養(yǎng)用同位素用同位素3232P P標記標記DNADNA，3535S S標記蛋白質(zhì)，來證明標記蛋白質(zhì)，來證明只有噬菌體的只有噬菌體的DNADNA進入細進

12、入細菌體內(nèi)，才能完成遺傳菌體內(nèi)，才能完成遺傳作用作用從煙草花葉病從煙草花葉病毒中提取毒中提取RNARNA和和蛋白質(zhì)，分別蛋白質(zhì)，分別感染煙草感染煙草實驗實驗結(jié)果結(jié)果只有加入只有加入DNADNA，才能使，才能使R R型活菌轉(zhuǎn)化為型活菌轉(zhuǎn)化為S S型活型活菌菌帶有同位素帶有同位素3232P P的的DNADNA進入進入細菌內(nèi)完成遺傳作用細菌內(nèi)完成遺傳作用只有只有RNARNA才能感才能感染煙草染煙草實驗實驗結(jié)論結(jié)論DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì),蛋白蛋白質(zhì)等物質(zhì)不是質(zhì)等物質(zhì)不是 DNA DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)RNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)共同共同點點設(shè)計思路都是設(shè)法把設(shè)計思路都是設(shè)法把DNA(

13、RNA)DNA(RNA)與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察去觀察DNA(RNA)DNA(RNA)的作用；的作用；都遵循了對照原則都遵循了對照原則1.1.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進行以下某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進行以下4 4個實驗：個實驗：SS型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入R R型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠RR型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入S S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠RR型菌型菌DNADNA酶酶高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷卻加入加入S S型菌型菌DNADNA注射入小鼠注射入小鼠SS型菌型菌DNADNA酶酶高溫

14、加熱后冷卻高溫加熱后冷卻加入加入R R型菌型菌DNADNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上4 4個實驗中小鼠存活的情況依次是個實驗中小鼠存活的情況依次是（）A.A.存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡 B.B.存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡C.C.死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活 D.D.存活、死亡、存活、存活存活、死亡、存活、存活D D2.2.噬菌體在細菌體內(nèi)合成自己的蛋白質(zhì)需要（噬菌體在細菌體內(nèi)合成自己的蛋白質(zhì)需要（）A.A.噬菌體的噬菌體的DNADNA和氨基酸和氨基酸 B.B.噬菌體的噬菌體的DNADNA和細菌的氨基酸和細菌的氨基酸C.C.細菌的細菌的DNA

15、DNA和氨基酸和氨基酸D.D.細菌的細菌的DNADNA和噬菌體的氨基酸和噬菌體的氨基酸B B3.3.科學家科學家所進行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，證實了（所進行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，證實了（）DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) RNA RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 糖類不是遺傳物質(zhì)糖類不是遺傳物質(zhì)A.B.A.B.C.D.C.D.A A4.4.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）A.A.豌豆的遺傳物質(zhì)主要是豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA DNA B.B.酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布

16、在染色體上酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上C.TC.T2 2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素D.HIVD.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸B B5.5.煙草花葉病毒（煙草花葉病毒（TMVTMV）、車前草花葉病毒（）、車前草花葉病毒（HRVHRV），都），都能感染煙草葉片，但二者病斑不同，有人用這兩種病毒能感染煙草葉片，但二者病斑不同，有人用這兩種病毒做實驗，具體步驟和結(jié)果如圖所示，請分析圖中所示的做實驗，具體步驟和結(jié)果如圖所示，請分析圖中所示的實驗結(jié)果，回答下列問題。實驗結(jié)果，回答下列問題。（1 1）表示用表示用TMVTMV的的_感

17、染葉片，結(jié)果感染葉片，結(jié)果_。（2 2）表示用表示用HRVHRV的的_感染葉片，結(jié)果感染葉片，結(jié)果_。（3 3）表示用表示用_和和_組成的組成的“雜種病毒雜種病毒”感染葉片，結(jié)感染葉片，結(jié)果果_。（4 4）表示人工合成的表示人工合成的“雜種病毒雜種病毒”產(chǎn)生的后代是產(chǎn)生的后代是_。（5 5）該實驗說明了）該實驗說明了_。答案：答案：（1 1）蛋白質(zhì)外殼）蛋白質(zhì)外殼 無感染作用無感染作用（2 2）RNA RNA 有感染作用有感染作用（3 3）TMVTMV的蛋白質(zhì)外殼的蛋白質(zhì)外殼 HRV HRV的的RNA RNA 有感染作用有感染作用（4 4）HRV HRV （5 5）RNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)舉例舉例遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)舉例舉例DNADNARNARNA真核生物、原核生物真核生物、原核生物DNADNA病毒病毒RNARNA病毒病毒不知道自己的無知，乃是雙倍的無知。