人教版高中生物必修二《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》基因的本質(zhì)PPT課件下載，共20頁。
一.作為遺傳物質(zhì)所必須具備的特點(diǎn)
1、在細(xì)胞生長和繁殖的過程中能夠精確地自我復(fù)制，使得前后代具有一定的連續(xù)性；
2、能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物體的性狀和新陳代謝的過程；
3、具有儲存大量遺傳信息的潛在能力；
4、結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳給后代。
思考：遺傳物質(zhì)為什么要具備這些條件？蛋白質(zhì)滿足其中的哪些條件？蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì)具有哪些不足？
蛋白質(zhì)：組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。由于氨基酸的種類和數(shù)量不同，排列順序不同，可以組成無數(shù)種蛋白質(zhì)，這一點(diǎn)符合上述的第三個(gè)特點(diǎn)。蛋白質(zhì)（特別是酶）能夠控制生物體的性狀和代謝，這一點(diǎn)符合第二個(gè)特點(diǎn)。但是蛋白質(zhì)不能進(jìn)行自我復(fù)制，而且它在染色體中的含量往往是不固定的，分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定；它也不能遺傳給后代，所以蛋白質(zhì)不可能是遺傳物質(zhì)。
核酸：科學(xué)研究已經(jīng)充分證明，核酸具備上述4個(gè)特點(diǎn)，所以核酸才是生物體的遺傳物質(zhì)。核酸又分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA，有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
二. 對遺傳物質(zhì)的早期推測
1、20世紀(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)：當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)認(rèn)識到蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。各種氨基酸可以按照不同的順序排列，形成不同的蛋白質(zhì)。這就使人們很自然地想到，氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息。當(dāng)時(shí)對于其他生物大分子的研究，還沒有發(fā)現(xiàn)與此類似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2、20世紀(jì)30年代，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位：此時(shí)人們已認(rèn)識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子，脫氧核苷酸的化學(xué)組成包括磷酸、堿基和脫氧核糖。組成DNA的脫氧核苷酸有4種，每一種有一個(gè)特定的堿基。這一認(rèn)識本可以使人們意識到DNA的重要性，但是，由于對DNA的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。
三. 肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
1、格里菲斯：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 艾弗里：體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
2、肺炎鏈球菌
3、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：轉(zhuǎn)化是指游離DNA分子被細(xì)菌攝取，并得以表達(dá)的基因轉(zhuǎn)移過程，轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組。加熱殺死的S型細(xì)菌遺留下了完整細(xì)菌DNA的各個(gè)片段，其中包括控制莢膜形成的基因，即S基因。這一片段進(jìn)入R型細(xì)菌的基因組中，使之也能合成莢膜，抵抗免疫系統(tǒng)中吞噬細(xì)胞的吞噬，轉(zhuǎn)化為有毒的S型細(xì)菌。
思考：轉(zhuǎn)化因子是什么？你會(huì)如何進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來探究？
4、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：轉(zhuǎn)化因子是DNA，DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)類型和原理：利用“減法原理”進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，人為去除某個(gè)影響因素后，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化。
實(shí)驗(yàn)影響：證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)。但是由于S型細(xì)菌細(xì)胞提取物中的蛋白質(zhì)不能完全去除（最低仍有0.02%），有部分科學(xué)家懷疑艾弗里的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
四. 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法。將DNA用32P標(biāo)記，蛋白質(zhì)用35S標(biāo)記，通過觀察放射性物質(zhì)的分布情況，分析噬菌體DNA和蛋白質(zhì)在侵染細(xì)菌過程中的作用。
思考：能用氮元素標(biāo)記嗎？
了解：在T2噬菌體的化學(xué)組成中，60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA。對這兩種物質(zhì)的分析表明：僅蛋白質(zhì)分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。
2、T2噬菌體：一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒
3、病毒的分類
按照遺傳物質(zhì)分：RNA病毒、DNA病毒
按照宿主細(xì)胞分：植物病毒、動(dòng)物病毒、噬菌體
4、T2噬菌體的培養(yǎng)和放射性標(biāo)記
培養(yǎng)：細(xì)菌可以直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)，病毒必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行代謝和繁殖，因此必須用活的宿主細(xì)胞培養(yǎng)。
放射性標(biāo)記：
①制備含32P的營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基→培養(yǎng)大腸桿菌→得到被32P 標(biāo)記的大腸桿菌→用32P 標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體→得到被32P 標(biāo)記的T2噬菌體
②制備含35S的營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基→培養(yǎng)大腸桿菌→得到被 35S標(biāo)記的大腸桿菌→用35S標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體→得到被35S標(biāo)記的T2噬菌體
思考：根據(jù)T2噬菌體的結(jié)構(gòu)， 32P和35S 分別標(biāo)記了T2噬菌體的什么結(jié)構(gòu)？
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