遗传的物质基础 (2)2精.ppt

遗传的物质基础第1页，本讲稿共31页作为遗传物质的条件作为遗传物质的条件2）能够自我复制，使前后代保持）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性一定的连续性3）能够指导蛋白质的合成）能够指导蛋白质的合成，从而控，从而控制新陈代谢过程和性状制新陈代谢过程和性状4）能够产生可遗传的变异）能够产生可遗传的变异1）分子结构具有相对的稳定性）分子结构具有相对的稳定性第2页，本讲稿共31页 染色体上的染色体上的DNADNA和和蛋白质，哪种成分蛋白质，哪种成分是遗传物质？是遗传物质？问题探讨问题探讨讨论：讨论：第3页，本讲稿共31页 在证明在证明DNA还是蛋白质或其他物质是还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？么？必须将蛋白质、其他物质与必须将蛋白质、其他物质与DNA分分开，单独、直接地观察它们的作用，才开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。能确定究竟谁是遗传物质。第4页，本讲稿共31页肺炎双球菌肺炎双球菌R型菌型菌(rough)（菌落粗糙、（菌落粗糙、无毒性）无毒性）S型菌型菌(smooth)（菌落光滑、（菌落光滑、有毒性）有毒性）多多糖糖类类荚荚膜膜肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验第5页，本讲稿共31页小鼠死亡小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合S型加热型加热R型活菌型活菌S型活菌型活菌肺肺炎炎双双球球菌菌的的转转化化实实验验过过程程1234第6页，本讲稿共31页R R型活菌型活菌 +S+S型死菌型死菌S S型活菌型活菌 D组实验中，组实验中，从死亡小鼠体内分离出的从死亡小鼠体内分离出的S型活型活细菌从何而来？细菌从何而来？转化转化 已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必然含有某种型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质促成这一转化的活性物质 转化因子转化因子第7页，本讲稿共31页S活菌活菌提取提取多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质RNADNA与与R 型型 活活 菌菌 混混 合合 培培 养养水解水解DNA R R R R R S R3.O.Avery的体外转化实验过程的体外转化实验过程S第8页，本讲稿共31页蛋白质蛋白质多糖多糖无转化无转化无转化无转化第9页，本讲稿共31页脂质脂质RNADNA无转化无转化无转化无转化出现转化现象出现转化现象只有只有DNADNA才能使才能使R R型菌发生转化，即型菌发生转化，即DNADNA是遗传物是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。质，蛋白质不是遗传物质。第10页，本讲稿共31页不足之处：不足之处：本实验所得的转化因子中仍混杂有少量本实验所得的转化因子中仍混杂有少量的蛋白质，有人则认为正是这少量的蛋白的蛋白质，有人则认为正是这少量的蛋白质才是实际起转化作用的物质。质才是实际起转化作用的物质。是否有更好的实验材料？是否有更好的实验材料？第11页，本讲稿共31页 19521952年赫尔希和蔡斯设计了年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用一个巧妙实验：用放射性同位素放射性同位素标记标记和测试和测试。第12页，本讲稿共31页T2噬菌体噬菌体噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体的成分中，噬菌体的成分中，只有只有DNA和蛋白质两和蛋白质两种物质。种物质。T2噬菌体属于细菌病噬菌体属于细菌病毒，营专性寄生生活，毒，营专性寄生生活，它的专一宿主为大肠它的专一宿主为大肠杆菌。杆菌。第13页，本讲稿共31页噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌第14页，本讲稿共31页DNA：C、H、O、N、P你会选取哪种元素的同位素来分别标记你会选取哪种元素的同位素来分别标记你会选取哪种元素的同位素来分别标记你会选取哪种元素的同位素来分别标记DNADNA和蛋白质？和蛋白质？和蛋白质？和蛋白质？同位素示踪法同位素示踪法蛋白质：蛋白质：C、H、O、N、S35S32P第15页，本讲稿共31页用用蛋白质外壳被标记蛋白质外壳被标记的噬菌体的噬菌体去感染去感染未被标记未被标记的大肠杆菌的大肠杆菌结果：上清液放射性很高，沉淀物放射性结果：上清液放射性很高，沉淀物放射性 很低。很低。第16页，本讲稿共31页用用DNA被标记被标记的噬菌体的噬菌体去感染去感染未被标记的未被标记的大肠杆菌大肠杆菌结果：上清液放射性很低，沉淀物放射性结果：上清液放射性很低，沉淀物放射性 很高。很高。第17页，本讲稿共31页第18页，本讲稿共31页亲代噬菌体宿主细胞内子代噬菌体35S标记蛋白质无35S标记无35S标记蛋白质32P标记DNA有32P标记有32P标记DNA两组实验结果放射性的分布情况说明：两组实验结果放射性的分布情况说明：两组实验结果放射性的分布情况说明：两组实验结果放射性的分布情况说明：蛋白质外壳未进蛋白质外壳未进入大肠杆菌中，入大肠杆菌中，DNA进入到细胞中。进入到细胞中。子代噬菌体中可以检测到标记的子代噬菌体中可以检测到标记的子代噬菌体中可以检测到标记的子代噬菌体中可以检测到标记的DNADNADNADNA，却检测不到标记的蛋，却检测不到标记的蛋，却检测不到标记的蛋，却检测不到标记的蛋白质。说明：白质。说明：白质。说明：白质。说明：DNADNA是遗传物质。是遗传物质。亲代噬菌体的亲代噬菌体的DNA传递给了子代噬菌体，传递给了子代噬菌体，蛋白质则没有。蛋白质则没有。第19页，本讲稿共31页这些病毒只含有这些病毒只含有RNA和蛋白质和蛋白质但是，有些病毒不含有但是，有些病毒不含有DNADNA，只含有，只含有RNARNA和蛋白质，它们的遗传物质又是什么呢？和蛋白质，它们的遗传物质又是什么呢？HIVHIV病毒病毒SARSSARS病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒第20页，本讲稿共31页烟草花叶病毒烟草花叶病毒 TMVRNA蛋白质蛋白质左：正常烟叶左：正常烟叶 右：病叶右：病叶第21页，本讲稿共31页RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据烟草烟草花叶病毒花叶病毒分离分离花叶病毒花叶病毒蛋白质蛋白质花叶病毒花叶病毒RNA接种接种接种接种健壮烟叶健壮烟叶健壮烟叶健壮烟叶烟草烟草花叶病毒花叶病毒感染感染烟草花叶病毒感染的实验烟草花叶病毒感染的实验第22页，本讲稿共31页烟草花叶病毒感染和重建实验烟草花叶病毒感染和重建实验RNA是遗传物质，蛋白质不是。是遗传物质，蛋白质不是。第23页，本讲稿共31页RNA 少数少数RNA病毒只含病毒只含RNA而而不含不含DNA，RNA是是遗传物质。遗传物质。DNA 绝大多数生物的遗绝大多数生物的遗传物质是传物质是DNA。课堂小结课堂小结病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是_人的遗传物质是人的遗传物质是_DNADNA或或或或RNARNADNADNA 遗传的基本功能单位遗传的基本功能单位基因，就是基因，就是一段有功能的核酸一段有功能的核酸第24页，本讲稿共31页三、三、对遗传物质的认识对遗传物质的认识遗传物质的特征遗传物质的特征1.分子结构相对稳定，分子结构相对稳定，携带携带遗传信息遗传信息2.能够自我复制，能够自我复制，传递传递遗传信息遗传信息3.指导蛋白质合成，指导蛋白质合成，表达表达遗传信息遗传信息4.能够能够改变改变遗传信息，引起生物变异遗传信息，引起生物变异遗传物质的种类遗传物质的种类1.DNA与与RNA都是遗传物质都是遗传物质第25页，本讲稿共31页1 1、噬噬菌菌体体在在细细菌菌细细胞胞内内合合成成自自己己的的蛋蛋白质需要（白质需要（）A A、噬菌体的、噬菌体的DNADNA和氨基酸和氨基酸 B B、噬菌体的、噬菌体的DNADNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸 C、细菌的、细菌的DNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸 D、细菌的、细菌的DNA和噬菌体的氨基酸和噬菌体的氨基酸 课堂练习题：课堂练习题：B第26页，本讲稿共31页2、用噬菌体去感染体内含有、用噬菌体去感染体内含有32P的细菌，在细的细菌，在细菌解体后含菌解体后含32P的是（的是（）A、子代噬菌体、子代噬菌体DNA B、子代噬菌体蛋白质外壳、子代噬菌体蛋白质外壳C、子代噬菌体所有部分、子代噬菌体所有部分 D、子代噬菌体不含、子代噬菌体不含32P课堂练习题：课堂练习题：A第27页，本讲稿共31页3 3、用用3232P P标标记记噬噬菌菌体体内内部部的的DNADNA，3535S S标标记记噬噬菌菌体体的的蛋蛋白白质质外外壳壳，用用这这种种噬噬菌菌体体去去感感染染大大肠肠杆杆菌菌，则则新新生生的的噬噬菌菌体内可含有（体内可含有（）。）。A、32P B、35S C、32P和和35S D、二者皆无、二者皆无 课堂练习题：课堂练习题：A第28页，本讲稿共31页4 4、用用3232P P和和3535S S分分别别标标记记噬噬菌菌体体的的DNADNA和和蛋蛋白白质质外外壳壳，用用这这种种噬噬菌菌体体去去感感染染培培养养基基中中有有31P和和32S的的大大肠肠杆杆菌菌，则新生的噬菌体内可含有（则新生的噬菌体内可含有（）。）。A、均不含有、均不含有3535S S，全部含有，全部含有32P B、均不含有、均不含有3232P P，全部含有，全部含有32S C、部分含有、部分含有32P，全部含有，全部含有32S D、部分含有、部分含有3232S S，全部含有，全部含有3131P P课堂练习题：课堂练习题：C第29页，本讲稿共31页5 5、从从肺肺炎炎双双球球菌菌的的S S型型活活菌菌中中提提取取出出DNADNA，将将S S型型活活菌菌的的DNADNA与与R R型型活活菌菌混混合合培培养养时时，R R型型活活菌菌繁繁殖殖的的后后代代中中有有少少量量S S菌菌体体，这这些些S S型型菌菌体体的的后后代代均均为为S S型型菌菌体体。这这个个实实验说明验说明DNADNA（）A A、分子结构相对稳定、分子结构相对稳定 B B、能够自我复制、能够自我复制C C、能够指导蛋白质的合成、能够指导蛋白质的合成 D D、是遗传物质、是遗传物质 课堂练习题：课堂练习题：D第30页，本讲稿共31页6 6、一切生物的遗传物质是（、一切生物的遗传物质是（）A、核酸、核酸 B、变异、变异 C、DNA D、蛋白质、蛋白质 课堂练习题：课堂练习题：A第31页，本讲稿共31页