DNA是遗传物质的证据

．证明DNA是遗传物质的科研方法及经典实验（1）科学家们证明DNA是遗传物质的一般方法是：设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。

For personal use only in study and research; not for commercial use（2）肺炎双球菌的转化实验过程：①R型活细菌（菌落粗糙、无荚膜、无毒性）注射小鼠→_____②S型活细菌（菌落光滑、有荚膜、有毒性）注射小鼠→_____ ③加热杀死S型菌注射小鼠→_____ ④R型活菌+灭活S型菌注射小鼠→_____对实验现象的分析和初步结论：无毒的R型细菌与死的S型菌混合注射后，在小鼠体内转化成了有毒性的S型细菌，并可以遗传。

说明在第④组实验中，加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”。

结论：_____是肺炎双球菌的遗传物质。

（3）噬菌体侵染细菌的实验方法：用35S 标记一部分噬菌体的蛋白质，用32P 标记另一部分噬菌体的DNA；分别将它们去侵染细菌，发现噬菌体在细菌体内大量繁殖。

分析：生物学家对被标记的物质进行测试，结果表明，噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部，而是留在细菌外，只有噬菌体的DNA进入细菌体内。

结论：在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是_____，而不是_____。

因此，噬菌体的遗传物质是_____。

2．生物的遗传物质（1）遗传物质的分布和种类：①绝大多数生物的遗传物质是_____ ②少数病毒的遗传物质是_____③近年发现的朊病毒的遗传物质是一种特殊的蛋白质（2）结论：①_____是生物主要的遗传物质②病毒的遗传物质是_____或_____ ③一般来说，蛋白质不起遗传物质的作用3．细胞核遗传和细胞质遗传生物的性状遗传受_____内遗传物质（染色体上的DNA）控制的遗传现象，叫细胞核遗传；受_____内遗传物质（线粒体和叶绿体中的DNA）控制的遗传现象，叫做细胞质遗传。

一般来说，生物的遗传是_____________共同的结果。

核酸是遗传物质的证据辅导教案导学诱思一、DNA是遗传物质的间接证据DNA主要位于细胞核的染色体上，线粒体、叶绿体中有少量DNA，它们都有复制和遗传的自主性。

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。

所有诱发DNA结构变异的因素均能引起生物的遗传突变。

蛋白质不具备以上这些特征。

二、DNA是遗传物质的直接证据噬菌体侵染细菌实验原理：T2噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的控制下，利用细菌体内的物质合成T2噬菌体自身的组成成分，从而进行大量繁殖。

过程：①用35S和32P分别标记不同噬菌体的蛋白质和DNA；②用被标记的噬菌体分别侵染细菌；③在噬菌体大量繁殖时，对被标记物质进行检测。

结论：DNA是遗传物质。

肺炎双球菌转化实验原理：S型菌可使小鼠患败血症死亡。

活体细菌转化实验过程：①R型菌注射小鼠→小鼠不死亡；②S型菌注射小鼠→小鼠死亡；③加热杀死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡；④S型死菌＋R型活菌注射小鼠→小鼠死亡。

结论：S型细菌中含有“转化因子”，进入R型菌，能使R型菌转化为S型菌，使小鼠死亡。

离体细菌转化实验①过程：S型菌DNA＋R型菌R型菌＋S型菌；S型菌蛋白质＋R型菌R型菌；S型菌荚膜物质中的多糖＋R型菌R型菌；S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌R型菌。

②结论：S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。

结论：由实验可知DNA是遗传物质。

思考：人和具有细胞结构的生物遗传物质主要是什么？提示：主要是DNA。

三、烟草花叶病毒的感染和重建实验过程①TVARNA感染TVA病毒；②TVA蛋白质未感染病毒；③TVBRNA感染TVB病毒；④TVB蛋白质未感染病毒；⑤TVARNA＋TVB蛋白质感染TVA病毒；⑥TVBRNA＋TVA蛋白质感染TVB病毒。

结论：在RNA病毒中，RNA是遗传物质。

思考：T2噬菌体、HIV、流感病毒的遗传物质是什么？提示：T2噬菌体遗传物质是DNA，HIV、流感病毒的遗传物质是RNA。

证明dna是遗传物质的科研方法及经典实验证明DNA是遗传物质的科研方法及经典实验主要包括：
肺炎双球菌的转化实验：格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验均证明了DNA是遗传物质。

噬菌体侵染细菌实验：赫尔希和蔡斯通过该实验证明DNA是遗传物质。

他们利用放射性同位素标记技术，证明了噬菌体感染细菌时，DNA携带了遗传信息，并且DNA是遗传物质。

烟草花叶病毒侵染烟草实验：通过对比正常细胞和感染病毒的细胞，证明了RNA也是遗传物质。

此外，后来沃森和克里克还发现DNA具有右手双螺旋结构，并提出DNA的复制方式为半保留复制。

这些科研方法及经典实验共同证明了DNA是主要的遗传物质。

《核酸是遗传物质的证据》精典实验梳理与分析证据一：噬菌体侵染细菌的实验——DNA是遗传物质1．噬菌体的结构和增殖噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。

T2噬菌体是一类专门寄生在细菌体内的病毒，具有蝌蚪状外形，头部呈正二十面体，外壳由蛋白质构成，头部包裹DNA作为遗传物质。

其侵染寄主时，尾鞘收缩，头部的DNA通过尾部注入细胞内。

进而通过寄主体内的物质合成子代噬菌体。

2．实验过程与实验分析（1）用同位素标记细菌：分别用含有放射性同位素35S和32P的培养基培养细菌。

分别得到被35S和32P标记的两种细菌。

（2）用同位素标记噬菌体：分别用上述两种细菌培养T2噬菌体。

分别得到DNA中含有32P和蛋白质中含有35S的两种噬菌体。

（3）用被标记的噬菌体侵染细菌：用被32P和35S标记的两种T2噬菌体分别侵染未被标记的细菌，并保温一段时间。

（4）侵染过程和结果实验过程说明，噬菌体的蛋白质外壳并没有进入细菌内部，噬菌体的DNA进入了细菌内部。

实验结论是DAN是遗传物质。

例1、科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用32P、35S做了如下表示的标记：此实验所得结果是：子代噬菌体与亲代噬菌体的形态和特点均相同。

请分析：（1）子代噬菌体的DNA分子中含有上述元素是，原因是。

（2）子代噬菌体中的蛋白质分子含有的上述元素是，原因是。

（3）此实验结果证明了遗传物质是。

解析：噬菌体的蛋白质外壳含S，而DNA含P。

当噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA 全部注入细菌体内，而噬菌体的蛋白质外壳则留在细菌外面，不起作用。

噬菌体的DNA进入细菌体内后，是利用自身的DNA做模版，利用细菌的化学成分、酶和ATP来进行DNA的复制和蛋白质的合成。

所以子代噬菌体的DNA中既含有自身标记的32P,又含有细菌的31P.因噬菌体蛋白质没有进入细菌，所以子代噬菌体的蛋白质只含有细菌蛋白质标记的35S 答案：（1）32P、31P噬菌体的DNA全部进入细菌，利用细菌的核苷酸31P合成自身的DNA（2）35S噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳（含32S）没有进入噬菌体（3）DNA证据二：肺炎双球菌的转化实验——DNA是遗传物质（一）格里菲思细菌转化实验剖析1．肺炎双球菌的结构及类型肺炎双球菌是一种细菌，属原核生物。

DNA 是主要的遗传物质一、遗传物质必须具备的条件1、能够自我复制，使前后代保持一定的连续性。

2、能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状。

3、分子结构比较稳定（具有相对稳定性）。

4、能够产生可遗传的变异。

二、DNA 是遗传物质的间接证据——理论推测1、生物学家通过对有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究，发现染色体在生物传种接代中具有稳定性和连续性。

2、染色体主要由DNA 和蛋白质组成，染色体内的DNA 含量稳定，而且与染色体的数目存在平行关系：在同一种生物的细胞中，体细胞（二倍体）中DNA 含量是生殖细胞中DNA 含量的2倍；体细胞中染色体的数量也正好是生殖细胞的2倍。

3、染色体的DNA 不受生物体的营养条件、年龄等因素的影响。

三、 DNA 是遗传物质的直接证据：(一)、肺炎双球菌的转化实验1、体内转化实验：格里菲斯实验①肺炎双球菌的类型：S 型：有多糖类的荚膜，菌落表面光滑，有毒性，使小鼠患白血症死亡。

R 型：无多糖类的荚膜，菌落表面粗糙，无毒性。

②实验过程a 、R 型(活)−−−−→注射小鼠体内不死 b 、S 型(活)−−−−→注射小鼠体内死亡 c 、S 型(加热杀死)→不死亡 R 型d 、R 型（活）+ S 型(加热杀死) →死亡−−−→提取 S 型−−−→子代S 型 实验组是d ；a 、b 、c 都是对照组。

d 说明R 型与加热杀死的S 型混合后，有的转化为有毒的S 型。

结论：S 型细菌体内有能使R 型转化为S 型菌的转化因子。

考虑：会不会是由于R 型活菌作用使S 型死菌“起死回生”呢？怎样证明？答：R+S 型死细菌的无细胞提取物−−−→注射死亡 什么是S 型菌中的转化因子呢？2、体外转化实验：艾弗里实验S 型细菌含有多种化学成分：DNA 、RNA 、多糖、蛋白质等，设计实验探究转化因子。

设计思路：将S型细菌化学成分提取、分离和鉴定，分别加入R型活细菌培养基中，分组对照观察菌落。

DNA是主要的遗传物质【学习目标】1、通过总结前人对遗传物质的探索，理解证明DNA是遗传物质的实验过程和思路。

2、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

3、掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程（重点）。

【要点梳理】要点一：DNA是遗传物质的证据1、肺炎双球菌转化实验（1）肺炎双球菌的特点R型菌——无荚膜，无毒性，菌落粗糙（rough）S型菌——有荚膜，使人或动物患病，菌落光滑（smooth)（2）体内细菌转化实验（1928年·英国·格里菲斯）要点诠释：①实验内容：注射结果第一组：无毒R 型活菌 小鼠 不死亡第二组：有毒S 型活菌小鼠 死亡 第三组：有毒S 型活菌 有毒S 型死菌 小鼠 不死亡 第四组：无毒R 型活菌+加热杀死的S 型菌 小鼠 死亡 S 型活菌 S 型活菌 ②结果分析第一组实验结果说明R 型细菌没有毒性 第二组实验结果说明S 型细菌有毒性第三组实验结果说明加热杀死的S 型菌没有毒性第四组小鼠死亡，证明R 型细菌能转化为S 型细菌，说明S 型细菌含有促使R 型细菌转化的物质。

③实验结论S 型死菌中含有一种“转化因子”，能使R 型细菌转化为S 型细菌。

（3）体外转化实验的过程（1944年·美国·艾弗里）要点诠释：①艾弗里及其同事对S 型中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA 、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R 型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA ，R 型细菌才能转化为S 型细菌，并且DNA 的纯度越高，转化就有效；如果用DNA 酶分解从S 型活菌中提取的DNA,就不能使R 型细菌发生转化。

②分析结论：DNA 能够引起可遗传的变异，DNA 只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能。

（4）体内转化实验与体外转化实验的区别和联系 体内转化实验体外转化实验实验者 格里菲思 艾弗里及其同事 培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）注射 加热 结果注射 结果注射 结果 分离 培养实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化成S型细S型细菌的DNA使R型细菌转化成S型细菌菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：（1）所用材料相同，都是肺炎双球菌的R型和S型。

1DNA （或RNA ）是生命传递的载体生命科学与技术学院王文雅29病毒重建实验9噬菌体感染实验9肺炎链球菌转化实验3“基因”的化学本质是核酸肺炎链球菌转化实验肺炎链球菌：这是一种引起肺炎的细菌，当动物体被感染后，会产生相应的抗体来抵抗这些致病的细菌。

抗体与细菌的外鞘反应，而外鞘是由糖类分子组成的。

S （Smooth ）型：菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，是有毒性的球形菌，可以使人患肺炎或小鼠患败血症。

R （Rough ）型：型：菌落粗糙，菌体无多糖的荚膜，是无毒的球形菌。

毒毒毒无毒无毒无毒4“基因”的化学本质是核酸无毒毒毒毒无毒试验5从第四组实验的小鼠尸体上分离出了有毒性的S 型活细菌；“基因”的化学本质是核酸毒无毒补充试验6存在有某种“转化因子”使细菌从R型转变为S型。

“基因”的化学本质是核酸1、2、R型和S型细菌的差别就在细菌外的多糖荚膜上，所以致病的物质是多糖；7已经被加热杀死的S型细菌中含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。

为何无毒性的R型活细菌能转化成有毒性的S型活细菌呢？“基因”的化学本质是核酸思考！8进一步的提纯转化因子:↗蛋白质+R 型无毒细菌→小鼠存活S 型活细菌→DNA +R 型无毒细菌→小鼠死亡↘多糖+R 型无毒细菌→小鼠存活并且发现DNA 的纯度越高，转化就越有效。

“基因”的化学本质是核酸深入研究910由此可见，转化因子就是DNA 。

“基因”的化学本质是核酸结论：11人们仍不相信DNA是遗传物质，这是由于：（1）因为蛋白质分子量大，结构复杂，20种氨基酸的排列组合将是个天文数字，可作为一种遗传信息。

而DNA 分子量小，只含有4种不同的碱基，人们一度认为不同种的有机体的核酸只有微小的差别。

（3）即使转化因子的确是DNA ，但也可能是DNA 只是对荚膜形成记者直接的化学效应，而不是充当遗传信息的载体。

(2)认为转化试验中DNA 并未能提得很纯，还附有其它的物质。

129肺炎链球菌转化实验9病毒重建实验9噬菌体感染实验“基因”的化学本质是核酸13“基因”的化学本质是核酸噬菌体感染试验1952，Hershey & Chase 用E.coli, phage T 2做材料，利用同位素示踪法进行实验。

证明DNA是遗传物质的实验
1.山梨酶实验证据
山梨酶实验证明DNA是遗传物质最为关键的实验之一、 Hillison-Himmelfarb实验证明了山梨酶与遗传性貌相症的亲代关系，使山梨酶由“ERC”血型转为“EAC”血型。

实验证明了DNA分子可进行复制，且无论它以何种方式复制，都能保持遗传性状的稳定。

2.去黄素实验证据
3.液氮实验证据
寿命短的线虫属于经典的研究模型。

Sydney Brenner实验室利用液氮处理，对线虫的氧化和修复能力进行实验研究。

实验证明，在修复过程中，虫体的DNA被恢复为原先的遗传信息，证明了DNA是遗传物质。

4.迎风蝇实验证据
当暴露在高氧条件下，迎风蝇的线粒体DNA发生了大量基因突变，从而导致了迅速致寿和正常生长的问题。

实验证明了线粒体DNA无论出现怎样的变异，最终都导致了基因异常的表现。

5.DNA复制实验证据
彭溪鹤利用标记DNA链的方法，研究了DNA的复制的规律。

通过合成两条DNA链，研究了DNA的复制是半保留的，即每个新合成的DNA分子包含一条新的DNA链和一条旧的DNA链，通过这个实验证明了DNA的复制过程。

6.转化实验证据
伯纳黛特·纳德勒通过转化实验证明了外源DNA可以进入到细菌细胞中并改变其遗传特征。

这一实验证明了DNA在物种间的遗传信息传递中起到了至关重要的作用。

综上所述，通过山梨酶实验，去黄素实验，液氮实验，迎风蝇实验，DNA复制实验和转化实验等一系列的经典实验证据，我们可以得出结论：DNA是生物体内遗传物质的携带者。

这些实验证明了DNA具有遗传性、稳定性和可复制性的重要特性，进一步证实了DNA的遗传物质的地位。