2遗传的物质基础-1核酸是遗传物质

第二单元 遗传与进化
第二章 遗传的物质基础 一、核酸是遗传物质
遗传物质的基本特征
① 在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复 制自己，使前后代具有一定的连续性； ② 能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性 状和新陈代谢的过程； ③ 具有贮存大量遗传信息的潜在能力； ④ 结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生 变异，而且突变以后还能继续复制，并能 遗传给后代。
T2噬菌体侵染细菌实验结果分析1
35S 35S
①噬菌体的蛋白质未进入细菌体内
T2噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体侵染细菌的实验
32P
T2噬菌体侵染细菌实验结果分析2
32P
② 噬菌体的DNA进入了细菌体内； ③ 子代噬菌体的蛋白质是在噬菌体DNA 指导下，由细菌提供的原料合成的。
误差分析
①A中沉淀物中有少量放射性，可能是 吸附后未搅拌分离的蛋白质外壳； 搅拌不充分 培养时间过短 培养时间过长
⑶子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 32S 元素， 由此说明 噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌内部 ； 子代噬菌体蛋白质都含有 35S 元素，这是因为 子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌体内的氨基酸 。
为原料合成的
⑷所以此实验得出的结论是 DNA是遗传物质，。
蛋白质不是遗传物质
不患病，无病毒
患病，TMV病毒 不患病，无病毒 患病，HRV病毒
患病，TMV病毒
结论：RNA也是遗传物质
归纳
• 细胞生物的遗传物质是DNA
• 多数病毒的遗传物质是DNA
• 少数病毒的遗传物质是RNA
核酸是遗传物质；
DNA是主要的遗传物质。
遗传物质的基本特征
① 在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复 制自己，使前后代具有一定的连续性； ② 能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性 状和新陈代谢的过程； ③ 具有贮存大量遗传信息的潜在能力； ④ 结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生 变异，而且突变以后还能继续复制，并能 遗传给后代。
例题：肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细 菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠 体内S型和R型细菌含量变化情况如图所示。 （1）与S型细菌毒性有关的 特殊结构是 荚膜 。R型细 菌转化为S型细菌，这种可遗 传的变异来源于 基因重组。 （2）从免疫学角度解释：曲 线ab段下降的原因是： R型菌被小鼠免疫逐渐消灭； 曲线bc段上升的原因是： 有毒的S型菌在体内增殖导致小鼠的免疫力降低， 。 从而使R型细菌得以增殖。
离体细菌转化实验
• 1944年[美]艾弗里等人 • 思路：人工分离各物质，单独地直接地研究各自作用。
DNA酶
• 结论：“转化因子”是DNA，DNA是遗传物质； 蛋白质、多糖等不是遗传物质。
噬菌体侵染实验的材料及方法
1952年，郝尔希Hershey和蔡斯Chase
• 实验材料：噬菌体、细菌
T2噬菌体
练习P83/20
某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性 同位素标记噬菌体和细菌的有关结构或物质(如图)。产 生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全 一样。 噬菌体 细菌 DNA或核苷酸
32P标记 31P标记
蛋白质或氨基酸
32S标记
35S标记
⑴子代噬菌体的DNA应含有表中的 31P 和 32P 元 素，各占 100 个和 2 个。 ⑵子代噬菌体中，只含32P的有 0 个；只含31P 的有 98 个；同时含32P、31P的有 2 个。
什么是遗传物质?
肺炎双球菌转化实验
1928年[英]格里菲思
实验材料 —— S型（有荚膜、光滑型）
• 肺炎双球菌 R型（无荚膜、粗糙型） • 小鼠
肺 炎 双 球 菌 活 体 转 化 实 验
• 1928年[英]格里菲思
结论： S型菌中存在某种“化因子”，使R型菌 转化为S型菌。
小鼠是怎样致死的？ S型菌的转化是怎样发生的 ?
②B中上清液中有少量放射性，可能是
还未侵入细菌的噬菌体；
③若B中上清液有较高放射性，可能是
释放出了子代噬菌体。
结论
——DNA是遗传物质
烟草花叶病毒（TMV）侵染实验
• 1957年美国的Heinz Fraenkel-Conrat和B.Singre
①蛋白质
②RNA ③RNA+RNA酶 ④TMV蛋白质 +HRV的RNA ⑤HRV蛋白质 +TMV的RNA 分 别 侵 染 烟 草
细菌模式图
• 实验方法： 32P—DNA 放射性同位素示踪法 35S—蛋白质 离心法：分离细菌和未侵入的外部噬菌体。
T2噬菌体侵染细菌实验过程
①标记噬菌体：A组35S-蛋白质；B组32P-DNA。 （先用带标记的原料培养细菌，再用噬菌体侵染之） ②混合培养→搅拌→离心 ③放射性检测
噬菌体侵染过程