内容正文:
第三章
基因的本质
第 1节 DNA是主要的遗传物质
1
1
提出“遗传因子”,并总结遗传规律
孟德尔
2
把“遗传因子”命名为基因
约翰逊
3
提出基因在染色体上的假说
萨 顿
4
实验证明基因位于染色体上
摩尔根
科学家发现:染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质
5
遗传物质的探索
遗传物质是蛋白质还是DNA?
染色体
蛋白质
DNA
氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
没发现其他大分子有类似的结构特点。
20世纪20年代
蛋白质是生物体的
遗传物质。
20世纪30年代
人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子
脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基、脱氧核糖。意识到DNA的重要性,但对DNA结构没有清晰认识。
蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
一、对遗传物质的早期推测(阅读课本P42)
核酸的基本知识
核酸
脱氧核糖核酸
(DNA)
核糖核酸
(RNA)
基本组成单位
主要在细胞核的染色体上,少数在线粒体和叶绿体
主要在细胞质中
基本组成单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
五碳糖:脱氧核糖
碱基:
磷酸
A、G、C 、T
脱氧
核糖
碱基
磷酸
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
脱氧核糖核苷酸
C
胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
五碳糖:核糖
碱基:
磷酸
A、 G、C 、 U
核糖
碱基
磷酸
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
核糖核苷酸
C
胞嘧啶
U
尿嘧啶
依据已有知识分析推理——谁是遗传物质?
蛋白质 DNA
支持的材料
否定的材料
一、对遗传物质的早期推测
一、对遗传物质的早期推测
1.亲子代之间联系的桥梁是生殖细胞。生殖细胞形成过程中,染色体和DNA的数量存在规律性的变化。
2.人们推测,既然基因能够控制那么多、那么复杂的生物性状,那么构成基因的遗传物质也一定是一种非常复杂、非常多样的化学物质,才能承担做为基因的艰巨任务。蛋白质恰好是结构最复杂、最多样的分子。
3.组成蛋白质的主要氨基酸约有21种。
4.组成DNA的核苷酸有4种。
5.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量信息。
6.蛋白质是生命活动的承担者,与生物的性状密切相关。
7.蛋白质有复杂的空间结构,但在高温下空间结构会被破 坏,容易变性。
8.DNA结构稳定,耐高温。
9.蛋白质不能进行自我复制,而且它在染色体中的含量往往是不固定的。
10.DNA能自我复制、并且在复制的过程中有多种机制保证准确性。
11. 一般情况下,同一种生物在不同发育时期或不同组织的细胞中,DNA的含量基本相等,而生殖细胞中的DNA含量恰好是体细胞中的一半。
12.同一生物的不同组织细胞中,蛋白质的种类和质量差异较大。
一、对遗传物质的早期推测
分析推理——谁是遗传物质?
蛋白质 DNA
支持的材料 2、3、5、6 1、8、10、11
否定的材料 7、9、12 4
1. 亲子代之间联系的桥梁是生殖细胞。生殖细胞形成过程中,染色体和DNA的数量存在规律性的变化。
9. 蛋白质不能进行自我复制,而且它在染色体中的含量往往是不固定的。
10. DNA能自我复制、并且在复制的过程中有多种机制保证准确性。
遗传物质应在亲子代间有连续性
一、对遗传物质的早期推测
2. 人们推测,既然基因能够控制那么多、那么复杂的生物性状,那么构成基因的遗传物质也一定是一种非常复杂、非常多样的化学物质,才能承担做为基因的艰巨任务。蛋白质恰好是结构最复杂、最多样的分子。
3. 组成蛋白质的主要氨基酸约有21种。
4. 组成DNA的核苷酸有4种。
5. 蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量信息。
遗传物质应具有:多样性
7. 蛋白质有复杂的空间结构,但在高温下空间结构会被破坏,容易变性。
DNA结构稳定,耐高温。
11. 一般情况下,同一种生物在不同发育时期或不同组织的细胞中,DNA的含量基本相等,而生殖细胞中的DNA含量恰好是体细胞中的一半。
12. 同一生物的不同组织细胞中,蛋白质的种类和质量差异较大。
一、对遗传物质的早期推测
遗传物质应具有:稳定性
小结:遗传物质应该具有的特点
(1)多样性。具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力。
(2)连续性。能够精确地复制自己,保证在亲子代之间的传递。
(3)稳定性。结构稳定,保证遗传信息的准确,同时又具有可变化的机制。
(4)能够控制蛋白质的合成,从而控制生物的性状和新陈代谢。
必修1教材
第44页
寻找直接证据——实验
艾弗里
赫尔希
蔡斯
格里菲斯
二、肺炎链球菌的转化实验(体内转化实验)
1928年.英国.格里菲思
1.实验材料:
肺炎链球菌
(原核生物)
S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
毒性
光滑Smooth
粗糙Rough
有多糖类的荚膜
无多糖类的荚膜
有毒性,可致死
无毒性
S型菌使