第三章第一節DNA是主要的遺傳物質主講人：

1.19世紀中期，孟德爾通過豌豆實驗證明了生物的性狀是由

控制的遺傳因子2.1909年，丹麥生物學家約翰遜將遺傳因子命名為

。基因3.20世紀初期，摩爾根通過果蠅實驗證明了：基因位于

上。染色體4.20世紀中葉，科學家發現：染色體主要由

蛋白質

和

DNA

組成。

基因的本質是什么？蛋白質和DNA，誰是遺傳物質?問題對遺傳物質的早期推測

蛋白質

20世紀20年代：大多數科學家認為蛋白質是生物的遺傳物質

染色體DNA

分子量大，其單體氨基酸有20種，結構具有多樣性，理論上可以儲存大量遺傳信息。分子量小，其單體脫氧核苷酸只有4種，結構也不清楚。【思考與討論】：當時科學家為什么會這樣認為？艾弗里赫爾希格里菲思……向蛋白質是遺傳物質的觀點提出挑戰的學者是誰呢？實驗材料：兩種肺炎雙球菌S型菌R型菌菌體有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜菌落表面光滑表面粗糙毒性能夠使人患肺炎或使小鼠患敗血病死亡。有毒性無毒性一、肺炎雙球菌的轉化實驗［過程探究1］格里菲思的實驗：

R型無毒S型有毒加熱殺死的S型無毒【思考與討論】S型活細菌是如何產生的？已加熱殺死的S型細菌中,必然含有某種促成這一轉化的活性物質，它將無毒性的R型活細菌轉化為有毒性的S型活細菌。

格里菲思（英1928）將這種物質稱為“轉化因子”。

這種“轉化因子”是什么物質呢？【知識建構1】

【思考與討論】：

假如你是當時的科學家,應該怎樣設計實驗來探究?［實驗設計］尋找轉化因子：

在殺死的S型細菌中含有哪些物質？設法將各成分一一分離，逐個實驗去探究誰是轉化因子［過程探究2］艾弗里的實驗：

問題1：艾弗里主要利用了哪些技術？物質分離、提純技術問題2：轉化因子是哪種物質？【知識建構2】：DNA是轉化因子即遺傳物質，其水解產物以及蛋白質等不是。思考與討論:

你認為在證明DNA是遺傳物質還是蛋白質是遺傳物質的實驗中，最關鍵的設計思路是什么？

必須將蛋白質與DNA分開，單獨、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質。疑問：由于艾弗里的實驗中提取的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質，因此，仍有人表示懷疑。1952年，赫爾希和蔡斯，完成了更有說服力的實驗——噬菌體的侵染實驗當時人們難以忘記二十年前著名的生化學家Willstatter由于不能將酶提純而錯誤宣稱酶不是蛋白的沉痛教訓，擔心重蹈覆轍的心理增加了人們對Avery等實驗結果的懷疑。

二、T2噬菌體侵染細菌的實驗自主閱讀：了解T2噬菌體的結構、成分和生活特點。

小資料：T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內的病毒,T2噬菌體侵染細菌后,就會在自身遺傳物質的作用下,利用細菌體內的物質來合成自身的組成成分,從而進行大量的繁殖.實驗方法蛋白質的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P蛋白質：標記35sDNA:標記32p：放射性同位素標記法思考與討論：采用哪兩種元素對蛋白質和DNA分別進行標記？自主閱讀：如何標記T2噬菌體？先用含35s和32p的培養基分別培養大腸桿菌，再用未標記的噬菌體去浸染標記的大腸桿菌。［過程探究3］赫爾希和蔡斯的實驗：

32P35S標記蛋白質外殼標記DNA分子分離分層35S32P在親子代噬菌體之間保持連續性的是哪種物質？【知識建構3】：DNA是T2噬菌體的遺傳物質實驗結果表明在侵染過程中，進入細菌細胞內的是

。親代噬菌體的DNADNA是唯一的遺傳物質嗎？煙草花葉病毒（TMV）自主探究：如何設計實驗探究煙草花葉病毒的遺傳物質？設計實驗：TMV（煙草花葉病毒）蛋白質RNA設計思路：技術方法：將蛋白質與RNA分離，單獨觀察自身分離、化學提取分離、酶解法分離分離DNA與蛋白質的技術手段有三類：（1）自身分離。（同位素標記觀察）（2）化學提取法分離RNA與蛋白質，（3）用RNA酶和蛋白酶分別處理煙草花葉病毒【知識建構4】RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質小飛守角制作[思考與討論]：為什么說DNA是主要的遺傳物質？絕大多數生物具有細胞結構的生物大多數病毒(含DNA)

遺傳物質是少數生物：含RNA的病毒DNARNA遺傳物質是【知識建構5】：DNA是主要的遺傳物質1.格里菲思的肺炎雙球菌實驗2.艾弗里的肺炎雙球菌實驗3.赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗4.煙草花葉病毒侵染煙草的實驗：

提出“轉化因子”——將無毒性的R型活細菌轉化為有毒性的S型活細菌。證明DNA是轉化因子，是遺傳物質，而蛋白質不是證明DNA是遺傳物質。證明RNA是遺傳物質。課堂小結5.DNA是主要的遺傳物質1．注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（）

A．R型肺炎雙球菌

B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌

C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌

D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細菌混合2．用噬菌體去感染體內含35s的細菌，在細菌解體后含35s的是（）

A．子代噬菌體DNA

B．子代噬菌體所有部分

C．子代噬菌體蛋白質外殼

D．子代噬菌體不含35s［學習自測］Dc