DNA是主要的遗传物质(课件).ppt

曾宝仪和她的妈妈 肥肥和她的女儿 祖孙三代的鼻子分子结构相对稳定分子结构相对稳定,特定情况下特定情况下能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异遗传物质应具备的特点遗传物质应具备的特点能自我复制，前后代保持一定的连续性能自我复制，前后代保持一定的连续性能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状具有多样性，能储存大量的遗传信息具有多样性，能储存大量的遗传信息 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和DNA （成分）组成。蛋白质和蛋白质和DNADNA， 讨论讨论1 1：实验材料：实验材料你觉得选择什么样的生物做该实验的材料更合适呢？为什么？ 以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？（1）结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论（2）繁殖快。细菌2030 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖 粗糙（粗糙（Rough) 无多糖荚膜无多糖荚膜 无毒性无毒性 光滑（光滑（Smooth） 有多糖荚膜有多糖荚膜 有毒性有毒性多糖荚膜多糖荚膜型细菌型细菌型细菌型细菌SR格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验型细菌型细菌型细菌型细菌光滑光滑Smooth粗糙粗糙Rough有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死有毒性，可致死无毒性无毒性菌落菌落菌体菌体毒性毒性对比A、B组的实验现象，这说明了什么？什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？ 由于体内有活的S型细菌的作用。活的R型细菌变成了活的S型细菌。 加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。格里菲思的实验： D组小鼠为什么会死亡呢？活的S型细菌如何出现？ S型细菌使小鼠死亡。 加热杀死的加热杀死的S S型细菌中，必然含有某种促型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质成这一转化的活性物质“转化因子转化因子”。哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？ 假如你是当时的科学家假如你是当时的科学家, ,应该怎样设计实应该怎样设计实验来证明验来证明: :转化因子是什么物质转化因子是什么物质? ?你的实验设计中最关键的设计思路是什么？设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。 寻找转化因子：寻找转化因子： 在杀死的在杀死的S S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖 脂质 蛋白质 RNA DNA加热杀死的S型细菌 艾弗里提出了不同于当时艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论：大多数科学家观点的结论： DNA是使是使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。 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，并不是所有人都信服这一结果。 因为，艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。资料：艾弗里实验的缺陷噬菌体的结构模式图噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA。噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验小小资资料料噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，病毒，噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的繁殖。当噬菌体增值到一组成成分，进行大量的繁殖。当噬菌体增值到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。赫尔希和蔡斯的实验： 用放射性同位素标记的方法间接用放射性同位素标记的方法间接地将蛋白质与地将蛋白质与DNA分开，分别观察蛋分开，分别观察蛋白质与白质与DNA的作用。的作用。 实验材料：实验材料： 噬菌体、大肠杆菌噬菌体、大肠杆菌 实验步骤：实验步骤： 1. 1.标记标记大肠杆菌大肠杆菌：2.2.标记标记噬菌体噬菌体：3.3. 标记的标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌：4.4. 搅拌离心培养液：搅拌离心培养液：上清液（培养液）上清液（培养液）沉淀物（大肠杆菌沉淀物（大肠杆菌含子代噬菌体）5.5.观察放射性观察放射性2DNA和蛋白质，应分别标记哪一种元素？ 1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。 在在T2噬菌体的化学分析中噬菌体的化学分析中, 对蛋对蛋白质和白质和DNA的进一步分析表明的进一步分析表明: 硫硫仅存在于仅存在于蛋白质蛋白质分子中，分子中， 磷磷几乎仅存在于几乎仅存在于DNA分子中。分子中。赫尔希和蔡斯的实验： 如何让噬菌体被标记？ 先用含先用含32P的培养基培养大肠杆菌，的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染这种大肠杆菌。再用噬菌体去感染这种大肠杆菌。赫尔希和蔡斯的实验： 赫尔希和蔡斯的实验： 三、噬菌体侵染细菌实验离心离心离心离心 用用 放射性同位素放射性同位素35S 标记噬菌体标记噬菌体 蛋白质蛋白质外壳外壳子代噬菌体子代噬菌体三、噬菌体侵染细菌实验35S噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，蛋白质蛋白质外壳留在外面，外壳留在外面，没有进入没有进入到细菌中。到细菌中。实验表明实验表明无无35S亲代噬菌体亲代噬菌体想一想：这一结果说明了什么想一想：这一结果说明了什么? 用用 放射性同位素放射性同位素32P 标记噬菌体内部标记噬菌体内部 DNA32P子代噬菌体子代噬菌体实验表明实验表明 噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，DNA 进入进入到细菌中。到细菌中。三、噬菌体侵染细菌实验亲代噬菌体亲代噬菌体有有 32P想一想：这一结果又说明了什么想一想：这一结果又说明了什么?亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细菌内寄主细菌内（大肠杆菌）（大肠杆菌）子代噬菌体子代噬菌体实验结论实验结论DNA是遗传物质是遗传物质实验结果实验结果三、噬菌体侵染细菌实验35S32P没有被标记没有被标记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无无32P标记标记DNA外壳蛋白质外壳蛋白质无无35SDNA有有32P标记标记 组装组装 合成合成 注入注入三、噬菌体侵染细菌实验 吸附吸附 释放释放侵入别的细菌侵入别的细菌噬菌体侵染细菌的动态过程噬菌体侵染细菌的动态过程思考：思考： 在在T2噬菌体侵染细菌的实验中，离心后噬菌体侵染细菌的实验中，离心后35S在上清液中的放射性很高，沉淀物中放射性很在上清液中的放射性很高，沉淀物中放射性很低，而低，而32P在沉淀物中放射性很高，在上清液中在沉淀物中放射性很高，在上清液中放射性很低。放射性很低。 其中，其中，35S在沉淀物中的放射性虽然很低，在沉淀物中的放射性虽然很低，但还是有的，同样，但还是有的，同样，32P在上清液中的放射性虽在上清液中的放射性虽然很低，但也还是有的，请同学们思考这是为然很低，但也还是有的，请同学们思考这是为什么，这对实验操作有什么启示？什么，这对实验操作有什么启示？设计实验：设计实验：证明证明烟草花叶病毒烟草花叶病毒的遗传物质是什么？的遗传物质是什么？烟草花叶病毒（TMV）被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质设计实验： TMV（烟草花叶病毒）蛋白质RNA设计思路：将蛋白质与RNA分离，单独观察二二肺肺炎炎双双球球菌菌转转化化实实验验体外转化实验体外转化实验（1944年，艾弗里）年，艾弗里）体内转化实验体内转化实验（1928年，格里菲思）年，格里菲思） 无毒无毒R型活细菌型活细菌 活小鼠活小鼠 有毒有毒S型活细菌型活细菌 死小鼠死小鼠 有毒有毒S型死细菌型死细菌 活小鼠活小鼠 活活R + 加热杀死的加热杀死的S 死小鼠死小鼠结论结论1：S型细菌中有一种型细菌中有一种“转化因子转化因子”能使能使R型活细菌转化为型活细菌转化为S型活细菌。型活细菌。S型型蛋白质蛋白质分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养R多糖多糖DNARS结论结论2：“转化因子转化因子”是是DNA，DNA才是使才是使R型细菌产生稳定遗传变化型细菌产生稳定遗传变化的的 物质。物质。本课小结三三 噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌实实验验亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细菌内寄主细菌内子代噬菌体子代噬菌体实验结论实验结论35S 标记蛋白质标记蛋白质无无35S标记蛋白质标记蛋白质外壳蛋白质无外壳蛋白质无35SDNA是遗传物质是遗传物质32 P 标记标记DNA无无32P标记标记DNADNA有有32P标记标记噬菌体的基本结构噬菌体的基本结构外壳：蛋白质外壳：蛋白质内部：内部：DNA分子分子过程及结论过程及结论结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，遗传的，DNA是是 遗传物质，蛋白质不是。遗传物质，蛋白质不是。本课小结四四生生物物的的遗遗传传物物质质细胞生物的遗传物质为细胞生物的遗传物质为DNA病毒的遗传物质为病毒的遗传物质为DNA或或RNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质。本课小结2、 T2 噬菌体的结构组成为噬菌体的结构组成为 ： A、蛋白质、脂类、蛋白质、脂类 B、糖类、蛋白质、糖类、蛋白质 C、蛋白质、蛋白质、DNA D、蛋白质、蛋白质、RNA3、“DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”是指：是指： A、遗传物质的主要载体是染色体、遗传物质的主要载体是染色体 B、大多数生物的遗传物质是、大多数生物的遗传物质是DNA C、细胞里的、细胞里的DNA大部分在染色体上大部分在染色体上 D、染色体在遗传上起主要作用、染色体在遗传上起主要作用1、格里菲思提出的、格里菲思提出的“转化因子转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是：，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是： A、DNA B、蛋白质、蛋白质 C、多糖、多糖 D、脂质、脂质课堂练习课堂练习4、肺炎双球菌的转化实验，不能证明的是：、肺炎双球菌的转化实验，不能证明的是： A、DNA是遗传物质是遗传物质 B、DNA控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成 C、蛋白质不是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 D、染色体是遗传物质的主要载体、染色体是遗传物质的主要载体5、噬菌体侵染细菌的正确顺序是噬菌体侵染细菌的正确顺序是 ： A、注入、注入-吸附吸附-释放释放-组装组装-复制复制 B、复制、复制-组装组装-释放释放-吸附吸附-注入注入 C、吸附、吸附-注入注入-复制复制-组装组装-释放释放 D、吸附、吸附-注入注入-组装组装-复制复制-释放释放反馈练习 D 1. 注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） AR型肺炎双球菌 B加热杀死后的R型肺炎双球菌 C加热杀死后的S型肺炎双球菌 D加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型肺炎双球菌2. 在肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管，依次分别放入S型细菌的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有R型细菌转化的是（ ）A B C DA3. 下列生物中只含一种核酸的是（ ） A玉米 B草履虫 C金鱼 D流感病毒 D4. 所有病毒的遗传物质（ ) A都是DNA B都是RNA C是DNA或RNA D是DNA和RNAC5. 噬菌体侵染细菌的实验能证明的是（ ）ADNA是主要的遗传物质B蛋白质是遗传物质CDNA是遗传物质DDNA能产生可遗传的变异C6. 下列说法正确的是（ ）A一切生物的遗传物质都是DNAB一切生物的遗传物质都是RNAC一切生物的遗传物质是核酸 D一切生物的遗传物质是蛋白质C7. 噬菌体在繁殖的过程中所利用的原料是( )A自身的核苷酸和氨基酸 B自身的核苷酸和细菌的氨基酸C细菌的核苷酸和氨基酸 D自身的氨基酸和细菌的核苷酸C8. 用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记细菌的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体可含有（ ）A32P B35S C32P和35S D二者皆无 A布置作业完成课本第完成课本第4646页的课后练习。页的课后练习。小结大多数生物以 为遗传物质，少数生物以 为遗传物质，所以 是一切生物的遗传物质， 是主要的遗传物质。蛋白质 （是，不是）遗传物质。DNARNA核酸DNA不是57 结束语结束语