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核酸是遗传物质的证据本讲稿第一页，共十二页第一节第一节 核酸是遗传物质的证据核酸是遗传物质的证据20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和蛋白质和蛋白质和蛋白质和DNADNA组成。组成。染色体的染色体的化学组成化学组成DNA 蛋白质蛋白质RNA组蛋白组蛋白非组蛋白非组蛋白蛋白质含量约为蛋白质含量约为蛋白质含量约为蛋白质含量约为DNADNA的二倍的二倍的二倍的二倍,RNARNA含量很少含量很少含量很少含量很少,还不到还不到还不到还不到DNADNA量量量量的的的的10%10%本讲稿第二页，共十二页蛋白质和蛋白质和DNA，谁是遗传物质谁是遗传物质?DNADNA是遗传物质的间接证据：是遗传物质的间接证据：1 1、DNADNA通常只在核中的染色体上找到（虽然线粒体和叶绿体中也存在通常只在核中的染色体上找到（虽然线粒体和叶绿体中也存在DNADNA，但它们都有复制和遗传的自主性）。，但它们都有复制和遗传的自主性）。2 2、同一物种的不同发育时期或不同组织的细胞中，、同一物种的不同发育时期或不同组织的细胞中，DNADNA含量基含量基本相同，即质和量都是恒定的。而且精子的本相同，即质和量都是恒定的。而且精子的DNADNA含量正好是体细含量正好是体细胞的一半。胞的一半。3 3、能改变、能改变DNADNA结构的物理、化学因素都可引起遗传突变。结构的物理、化学因素都可引起遗传突变。4 4、蛋白质不具备以上特征。例如，某些鱼类的染色体中所含的、蛋白质不具备以上特征。例如，某些鱼类的染色体中所含的蛋白质一般都是组蛋白，而在成熟的精子中，组蛋白全部被精蛋白质一般都是组蛋白，而在成熟的精子中，组蛋白全部被精蛋白替代；人类的精子的形成过程中也存在组蛋白被精蛋白替蛋白替代；人类的精子的形成过程中也存在组蛋白被精蛋白替代的反应，替代不足还会造成男性生殖缺陷。蛋白质的质量的代的反应，替代不足还会造成男性生殖缺陷。蛋白质的质量的可变性，不符合作为遗传物质能保持稳定的要求。可变性，不符合作为遗传物质能保持稳定的要求。本讲稿第三页，共十二页一、一、DNADNA是遗传物质的直接证据是遗传物质的直接证据实验设计实验设计 关键思路：关键思路：把把DNA和蛋白质分开，单独观察，确定唯一变量和蛋白质分开，单独观察，确定唯一变量 噬菌体噬菌体侵染细菌实验侵染细菌实验 肺炎双球菌肺炎双球菌转化实验转化实验 烟草花叶病毒烟草花叶病毒侵染烟草实验侵染烟草实验如何把如何把DNA和蛋白质分开？和蛋白质分开？选择组成物质少，结构简单的简易生物（细菌、病毒等）选择组成物质少，结构简单的简易生物（细菌、病毒等）或同位素标记法。或同位素标记法。本讲稿第四页，共十二页 噬菌体噬菌体侵染细菌实验（同位素标记法）侵染细菌实验（同位素标记法）DNA：C、H、O、N、P你会选取哪种元素的同位素来分别标你会选取哪种元素的同位素来分别标你会选取哪种元素的同位素来分别标你会选取哪种元素的同位素来分别标记记记记DNADNA和蛋白质？和蛋白质？和蛋白质？和蛋白质？蛋白质：蛋白质：C、H、O、N、S35S32P先用含先用含35S、32P的营养物质培养的营养物质培养细菌，从而同位素标记了细菌；细菌，从而同位素标记了细菌；然后再用含然后再用含35S、32P的细菌培养的细菌培养噬菌体。噬菌体。怎样用怎样用35S、32P标记噬菌体？标记噬菌体？本讲稿第五页，共十二页结论：结论：结论：结论：DNADNADNADNA是遗是遗是遗是遗传物质传物质传物质传物质放射性？放射性？放射性？放射性？放射性？放射性？放射性？放射性？本讲稿第六页，共十二页 肺炎双球菌肺炎双球菌转化实验转化实验S型菌能引起人类肺炎或小鼠败血症，其荚膜型菌能引起人类肺炎或小鼠败血症，其荚膜能保护它不易受宿主防御机制的破坏。能保护它不易受宿主防御机制的破坏。本讲稿第七页，共十二页前三组实验说明什么？前三组实验说明什么？第四组实验说明什么？第四组实验说明什么？加热杀死的加热杀死的S型细菌中，型细菌中，含有某种活性物质含有某种活性物质“转转化因子化因子”，它能使活的，它能使活的R型菌转变成型菌转变成S型细菌。型细菌。1、活体（体内）细菌转化实验、活体（体内）细菌转化实验转化因子到底是什么物质，在本实验中能体现吗？为什么？转化因子到底是什么物质，在本实验中能体现吗？为什么？为了找到转化因子，你认为该怎样设计实验？为了找到转化因子，你认为该怎样设计实验？本讲稿第八页，共十二页2、离体（体外）细菌转化实验、离体（体外）细菌转化实验结论：结论：结论：结论：DNADNADNADNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质本讲稿第九页，共十二页但是，有些病毒不含有但是，有些病毒不含有但是，有些病毒不含有但是，有些病毒不含有DNADNADNADNA，只含有，只含有，只含有，只含有RNARNARNARNA和蛋白质，它们的遗传和蛋白质，它们的遗传和蛋白质，它们的遗传和蛋白质，它们的遗传物质又是什么呢？物质又是什么呢？物质又是什么呢？物质又是什么呢？HIVHIV病毒病毒SARSSARS病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒这些病毒只含有这些病毒只含有RNA和蛋白质和蛋白质本讲稿第十页，共十二页 烟草花叶病毒烟草花叶病毒感染和重建实验感染和重建实验重建实验重建实验感染实验感染实验结论：结论：结论：结论：RNARNARNARNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质本讲稿第十一页，共十二页课堂小结课堂小结1、核酸是一切生物的遗传物质、核酸是一切生物的遗传物质2、DNA是主要遗传物质是主要遗传物质大多数生物大多数生物细胞生物细胞生物（DNA和和RNA）DNA是遗是遗传物质传物质真核生物：动植物等真核生物：动植物等原核生物：细菌、蓝藻等原核生物：细菌、蓝藻等3、遗传的基本功能单位、遗传的基本功能单位基因，就是有遗传功能的核酸片段，在大多数基因，就是有遗传功能的核酸片段，在大多数生物中基因就是生物中基因就是DNA片段，而在片段，而在RNA病毒中，基因则是病毒中，基因则是RNA片段。片段。少数生物少数生物非细胞生物非细胞生物（DNA或或RNA）DNA是遗是遗传物质传物质RNA病毒：病毒：H1N1病毒等病毒等DNA病毒：噬菌体等病毒：噬菌体等RNA是遗是遗传物质传物质本讲稿第十二页，共十二页