必修二31DNA是主要的遗传物质.pptx

DNA与与蛋白质蛋白质究竟究竟谁是遗传物质？谁是遗传物质？DNA蛋白质蛋白质对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测人们认识到人们认识到 蛋白质蛋白质 是由是由多种氨基酸多种氨基酸连接连接而成的而成的生物大分子生物大分子氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。遗传信息。 20世纪世纪20年代年代蛋白质是生物体的遗传物质。蛋白质是生物体的遗传物质。 20世纪世纪30年代年代 人们认识到人们认识到 DNADNA 是由许多脱氧核是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子苷酸聚合而成的生物大分子 脱氧核苷酸有脱氧核苷酸有4 4种，每种有一个特定种，每种有一个特定的碱基。的碱基。蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。一、一、肺炎双球肺炎双球菌体内转菌体内转化实验化实验（格（格里菲思）里菲思）R型菌型菌（粗糙、无荚（粗糙、无荚膜、无毒性）膜、无毒性）S型菌型菌（光滑、有荚（光滑、有荚膜、有毒性）膜、有毒性）多糖类荚膜多糖类荚膜死亡死亡S型型转化转化转化转化不死亡不死亡实验结论实验结论多多 糖糖蛋白质蛋白质DNA “转化因子转化因子”是是DNADNA，DNADNA才是使才是使R R型细菌产生型细菌产生稳定遗传变化的物质。稳定遗传变化的物质。 R 型型R 型型S 型型S型活细菌型活细菌DNADNA的纯度越高，转化就越有效。的纯度越高，转化就越有效。 二、体外转化实二、体外转化实验（验（艾弗里 ）+R 型型+R 型型+R 型型+R 型型R 型型三、三、噬菌体侵染细菌实验（噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）赫尔希和蔡斯）1、T T2 2噬噬菌体的结构模式图菌体的结构模式图 组装组装 合成合成 注入注入 吸附吸附 释放释放侵入别的细菌侵入别的细菌2 2、T T2 2噬噬菌体侵染细菌的动态过程菌体侵染细菌的动态过程蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNA 的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P原理：原理：T T2 2噬菌体以噬菌体以 的的DNADNA为模板，利用为模板，利用 细细胞内的物质合成自身组成成分而实现增殖。胞内的物质合成自身组成成分而实现增殖。自己自己宿主宿主3 3、研究方法、研究方法: :同位同位素标记法素标记法1）分）分别用含有别用含有32P、35S的培养基培养大肠杆菌的培养基培养大肠杆菌2）分）分别用含有别用含有32P、35S的大肠杆菌培养的大肠杆菌培养T2噬菌体噬菌体3）分）分别用含有别用含有32P、35S的的T2噬菌体侵染未标记的大噬菌体侵染未标记的大肠杆菌并肠杆菌并保温保温一段时间一段时间4）搅）搅拌、离心拌、离心5）分）分别检测上清液和沉淀物中放射性物质的含量，别检测上清液和沉淀物中放射性物质的含量，记录实验结果记录实验结果6）分）分析现象，得出结论析现象，得出结论4 4、实验过程、实验过程培养细菌培养细菌培养培养T2噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体-蛋白质（蛋白质（ 35S）32P35S培养细菌培养细菌培养培养T2噬菌体噬菌体细细菌菌（3232P P）噬菌体噬菌体-DNA（ 32P）标记噬菌体的方法标记噬菌体的方法细细菌菌（3535S S）离心离心离心离心噬菌体噬菌体被侵染的寄主被侵染的寄主细菌内细菌内实验结论实验结论DNA是遗传物质是遗传物质35S 标记蛋白质标记蛋白质32 P 标记标记DNA无无35S标记蛋白质标记蛋白质有有32P标记标记DNA5 5、实验结果、实验结果根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题： T T2 2噬菌体复制所需原料来自噬菌体复制所需原料来自 ，子代，子代T T2 2噬菌体蛋白质外壳合成场所是噬菌体蛋白质外壳合成场所是 。练习：练习：艾滋病病毒（艾滋病病毒（HIV） RNADNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？SARS病毒病毒烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMV）(1)(1)实验一实验一RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据 生物的遗传物质生物的遗传物质无细胞结构无细胞结构 真核生物和原核生物真核生物和原核生物一切生物的遗传物质是核酸，一切生物的遗传物质是核酸，DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质有细胞结构有细胞结构病毒病毒DNARNA 或或 DNA结论：结论：归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律：归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律：（1 1）非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物质，即）非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物质，即DNADNA或或RNARNA；（2 2）在具有细胞结构的生物体内，有）在具有细胞结构的生物体内，有DNADNA和和RNARNA两种核酸，但两种核酸，但DNADNA是主要的遗传物质；是主要的遗传物质；（3 3）染色体是）染色体是DNADNA的主要载体；的主要载体；（4 4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。 (1)(1)一切一切生物的遗传物质是生物的遗传物质是核酸核酸(DNA(DNA或或RNA)RNA)。(2)(2)凡细胞生物凡细胞生物( (不论是真核生物还是原核生物不论是真核生物还是原核生物) )，其，其遗传物质都是遗传物质都是DNADNA，其细胞中的，其细胞中的RNARNA只是遗传信息表只是遗传信息表达的媒介。达的媒介。(3)DNA(3)DNA病毒病毒( (如噬菌体如噬菌体) )的遗传物质是的遗传物质是DNADNA；只有；只有极少极少数数RNARNA病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNARNA。 结论：绝大多数生物的遗传物质是结论：绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，即即DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。本节主要内容1.1.格里菲思格里菲思 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验加热杀死的加热杀死的S S型细菌存在转化因子型细菌存在转化因子2.2.艾弗里艾弗里 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验DNADNA是转化因子是遗传物质是转化因子是遗传物质3.3.赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯 T T2 2噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验DNADNA才是真正的遗传物质才是真正的遗传物质4.4.有些病毒不含有些病毒不含DNADNA，只含，只含RNARNA和蛋白质和蛋白质RNARNA是遗传物质是遗传物质DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质20082008年江苏高考年江苏高考) )某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下进行了以下4 4个实验：个实验：S S型细菌的型细菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入R R型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠R R型细菌的型细菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入S S型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠R R型细菌型细菌DNADNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S S型细菌的型细菌的DNADNA注射入小鼠注射入小鼠S S型细菌型细菌DNADNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R R型细菌的型细菌的DNADNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上4 4个实验中小鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是( () )A.A.存活，存活，存活，死亡存活，存活，存活，死亡 B.B.存活，死亡，存活，死亡存活，死亡，存活，死亡C.C.死亡，死亡，存活，存活死亡，死亡，存活，存活 D.D.存活，死亡，存活，存活存活，死亡，存活，存活20072007年高考广东卷年高考广东卷) )格里菲思格里菲思(F.Griffith)(F.Griffith)用用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果此实验结果A A证明了证明了DNADNA是遗传物质是遗传物质B B证明了证明了RNARNA是遗传物质是遗传物质C C证明了蛋白质是遗传物质证明了蛋白质是遗传物质D D没有具体证明哪一种物质是遗传物质没有具体证明哪一种物质是遗传物质20092009年广东高考年广东高考) )艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNADNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是A A重组重组DNADNA片段，研究其表型效应片段，研究其表型效应B B诱发诱发DNADNA突变，研究其表型效应突变，研究其表型效应C C设法把设法把DNADNA与蛋白质分开，研究各自的效应与蛋白质分开，研究各自的效应D D应用同位素示踪技术，研究应用同位素示踪技术，研究DNADNA在亲代与子代在亲代与子代之间的传递之间的传递20092009年江苏卷年江苏卷) )下列有关生物体遗传物质的叙下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是述，正确的是( () )A A豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNADNAB B酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C CT T2 2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素D DHIVHIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸右图为用右图为用3232P P标记的标记的T T2 2噬菌体噬菌体侵染大肠杆菌侵染大肠杆菌(T(T2 2噬菌体专性噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内寄生在大肠杆菌细胞内) )的实的实验，据图回答下列问题：验，据图回答下列问题：1)1) 锥形瓶中的培养液是用来培养锥形瓶中的培养液是用来培养 ，其内的，其内的营养成分中是否含有营养成分中是否含有3232P P？ _ _ 。2)2) 测定发现在搅拌后的上清液中含有测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%0.8%的放射性，的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体体 ，仍存在于，仍存在于 。当接种。当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体体 。大肠杆菌大肠杆菌不含有不含有没有侵入大肠杆菌没有侵入大肠杆菌培养液中培养液中从大肠杆菌体内释放出来从大肠杆菌体内释放出来3)3)请你设计一个给请你设计一个给T2T2噬菌体标记上噬菌体标记上32P32P的实验：的实验：配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入入 ，作为合成，作为合成DNADNA的原料；的原料； 在培养液中提取出所需要的在培养液中提取出所需要的T2T2噬菌体，其体内的噬菌体，其体内的_被标记上被标记上32P32P。在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种再接种T T2 2噬菌体，继续进行培养噬菌体，继续进行培养用用32P32P标记的脱氧核苷酸标记的脱氧核苷酸DNADNA