生物：3.1《DNA是主要的遗传物质》课件(新人教版必修2).ppt

看课本一、一、1928年年格里菲思格里菲思的的肺炎双球菌肺炎双球菌的转化实验的转化实验1.肺炎双球菌有两种肺炎双球菌有两种类型类型：菌落粗糙菌体无夹膜无毒性（2 2）R R型细菌：型细菌：菌落光滑菌体有夹膜有毒性（1 1）S S型细菌：型细菌：小鼠死亡小鼠死亡小鼠存活小鼠存活2、实验过程：、实验过程：小鼠存活小鼠存活小鼠死亡小鼠死亡格里菲思实验有没有说明具体哪格里菲思实验有没有说明具体哪一种物质是遗传物质？一种物质是遗传物质？没有没有该实验提出了一个问题：该实验提出了一个问题：“第四第四组实验中是什么使型细菌转化组实验中是什么使型细菌转化成为型细菌成为型细菌”二、艾弗里实验二、艾弗里实验 实验设计：将型活细菌中的实验设计：将型活细菌中的_等提取出来，分别等提取出来，分别与与R型细菌进行混合在培养基中培养；型细菌进行混合在培养基中培养；结果：结果：_，使型细，使型细菌转化成型细菌。菌转化成型细菌。多糖、蛋白质、和多糖、蛋白质、和DNADNA与型细菌混合与型细菌混合用型细菌的用型细菌的DNA与型细菌混合可以得到型细菌与型细菌混合可以得到型细菌S型活细菌型活细菌多糖多糖脂质脂质蛋白质蛋白质RNADNADNA水解物水解物分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRR SR分析实验结果可以得出什么结论？分析实验结果可以得出什么结论？肺炎双球菌肺炎双球菌DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。传物质。型细菌受荚膜的保护，不容易被消灭，从而型细菌受荚膜的保护，不容易被消灭，从而迅速繁殖引起机体发生疾病，有毒性。而型细菌迅速繁殖引起机体发生疾病，有毒性。而型细菌无荚膜无毒性。无荚膜无毒性。荚膜的形成受遗传物质的控制荚膜的形成受遗传物质的控制。型细菌型细菌DNA与型细菌混合注射入小鼠，小与型细菌混合注射入小鼠，小鼠会不会死亡？鼠会不会死亡？会。型菌荚膜形成的基因片段进入会。型菌荚膜形成的基因片段进入R型菌，在型菌，在R型菌体内得到表达，导致型菌转化为型菌。型菌体内得到表达，导致型菌转化为型菌。仅型细菌仅型细菌DNA注射入小鼠，会不会死亡？注射入小鼠，会不会死亡？不会。不能再形成细菌，不能繁殖，不会使小鼠不会。不能再形成细菌，不能繁殖，不会使小鼠死亡。（细菌自身繁殖需完整的细胞结构。）死亡。（细菌自身繁殖需完整的细胞结构。）加热不能完全破坏型细菌加热不能完全破坏型细菌DNA，但破坏了荚膜等。，但破坏了荚膜等。加热处理后的型细菌注射入小鼠，会不会死亡？加热处理后的型细菌注射入小鼠，会不会死亡？不会。失去了荚膜等结构，容易被小鼠机体消灭。不会。失去了荚膜等结构，容易被小鼠机体消灭。加热处理后的型细菌经冷却与活的型细菌混合，注加热处理后的型细菌经冷却与活的型细菌混合，注射入小鼠，小鼠会不会死亡？射入小鼠，小鼠会不会死亡？会。加热后会。加热后S型细菌型细菌DNA没有完全破坏，使没有完全破坏，使R型细菌转型细菌转化为化为S型细菌。型细菌。如果用如果用DNA酶、强酸、强碱或高压蒸汽处理型活细酶、强酸、强碱或高压蒸汽处理型活细菌的菌的DNA，就会完全破坏，就会完全破坏DNA。DNA酶处理后的型细菌与活的型细菌混合，注射入酶处理后的型细菌与活的型细菌混合，注射入小鼠，会不会死亡？小鼠，会不会死亡？不会，不会，DNA被破坏，不能使被破坏，不能使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌。型细菌。三、三、1952年年赫尔希赫尔希和和蔡斯蔡斯噬菌体噬菌体侵染细菌的实验侵染细菌的实验DNA1、T2噬菌体噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。的病毒。蛋白质蛋白质（C、H、O、N、P）（C、H、O、N、一般、一般都有都有S）T2噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程2、实验、实验过程过程：放射性放射性放射性放射性赫尔希和蔡斯的实验中用到了三个技术手段：赫尔希和蔡斯的实验中用到了三个技术手段：同位素同位素标记技术标记技术、细菌和噬菌体的培养技术细菌和噬菌体的培养技术、物质的提取分离物质的提取分离技术技术。科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的。科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础。发展需要以科学原理为基础。他们是用同位素标记法区分他们是用同位素标记法区分DNA和蛋白质。和蛋白质。DNA与蛋白质在元素组成上有什么特别明显的不同？与蛋白质在元素组成上有什么特别明显的不同？DNA中的中的P多，蛋白质中多，蛋白质中P含量少；蛋白质中一般有含量少；蛋白质中一般有，而，而DNA中没有。中没有。用用_标记一部分标记一部分T2噬菌体的噬菌体的_，用标记用标记的的T2噬菌体侵染未标记的细菌噬菌体侵染未标记的细菌；用用_标记另一部分标记另一部分T2噬菌体的噬菌体的_，用标记的用标记的T2噬菌体侵染未标记的噬菌体侵染未标记的细菌细菌。这两组实验构成相互对照。这两组实验构成相互对照。35S蛋白质蛋白质32PDNA怎么标记怎么标记T2噬菌体噬菌体用含标记的培养基培养大肠杆菌用含标记的培养基培养大肠杆菌;再用再用T2噬菌体侵染。噬菌体侵染。T2噬菌体独立存在时，或用普通的培养基（无活细噬菌体独立存在时，或用普通的培养基（无活细胞）培养，不会增殖，不会合成蛋白质和胞）培养，不会增殖，不会合成蛋白质和DNA，也就，也就不会被标记不会被标记。T2噬菌体必须在活体细胞内才能增殖，才能合成蛋噬菌体必须在活体细胞内才能增殖，才能合成蛋白质和白质和DNA，才会被标记。，才会被标记。具体赫尔希和蔡斯实验中用具体赫尔希和蔡斯实验中用_T2噬噬菌体侵染菌体侵染_的细菌。的细菌。标记的标记的未标记未标记离心可将溶液中比重不同的成分分为上离心可将溶液中比重不同的成分分为上清液和沉淀。清液和沉淀。T2噬菌体外壳和噬菌体外壳和T2噬菌体比重较噬菌体比重较小，细菌和被侵染的细菌比重较大。小，细菌和被侵染的细菌比重较大。实验中实验中未标记细菌未标记细菌中混入中混入标记的标记的T2噬菌体噬菌体保温短时间后保温短时间后，进行离心分析。，进行离心分析。短时间短时间是因为是因为实验中尽量不让子代噬菌体从细菌中释放，也实验中尽量不让子代噬菌体从细菌中释放，也不能时间太短不能时间太短噬菌体来不及侵入细菌。噬菌体来不及侵入细菌。也就是说实验中得到的也就是说实验中得到的上清液中主要是重上清液中主要是重量较轻的亲代量较轻的亲代T2噬菌体外壳噬菌体外壳，沉淀物中则主要沉淀物中则主要是被侵染的细菌是被侵染的细菌。这两组实验结果可以得出什么结这两组实验结果可以得出什么结论？论？T2噬菌体噬菌体DNA是遗传物质，而是遗传物质，而不是蛋白质。不是蛋白质。四、艾弗里实验与赫尔希和蔡斯实验的评四、艾弗里实验与赫尔希和蔡斯实验的评价价艾弗里的实验并不能使所有的人都信服，艾弗里的实验并不能使所有的人都信服，因为，因为，实验室里很难在型细菌中提取出纯度实验室里很难在型细菌中提取出纯度为为100%的的DNA。赫尔希和蔡斯实验就是在艾。赫尔希和蔡斯实验就是在艾弗里实验基础上的改进，应该更有说服力。弗里实验基础上的改进，应该更有说服力。但也有人认为赫尔希和蔡斯实验虽能很好但也有人认为赫尔希和蔡斯实验虽能很好说明了说明了T2噬菌体噬菌体DNA是遗传物质，并不能很是遗传物质，并不能很好说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有好说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌，所以无法知道蛋白质对遗传是否有进入细菌，所以无法知道蛋白质对遗传是否有作用。作用。结论：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。TMV蛋白质蛋白质RNA四、四、1956年年烟草花叶病毒烟草花叶病毒感染感染烟草烟草实验实验（二）康拉特实验（二）康拉特实验用用TMV和和HRV（车前草病毒。圆筒状的（车前草病毒。圆筒状的蛋白质外壳内有蛋白质外壳内有RNA，无，无DNA）进行病毒重）进行病毒重建：建：TMV的的RNA与与HRV的蛋白质、的蛋白质、TMV的蛋的蛋白质与白质与HRV的的RNA组成新的病毒，分别感染组成新的病毒，分别感染烟草后，发现感染的病斑不同。分离出的病烟草后，发现感染的病斑不同。分离出的病毒为毒为TMV和和HRV，并没有重建病毒的出现。，并没有重建病毒的出现。实验说明：实验说明：TMV和和HRV的遗传物质是的遗传物质是RNA。综合上述实验，生物的遗传物质是什么？综合上述实验，生物的遗传物质是什么？含有含有DNA的生物体的生物体DNA是遗传物质。是遗传物质。不含不含DNA，只含，只含RNA的生物的生物RNA是遗传是遗传物质（如物质（如TMV和和HRV、流感病毒、脊髓灰质、流感病毒、脊髓灰质炎病毒、脑炎病毒、新城鸡瘟病毒等）。炎病毒、脑炎病毒、新城鸡瘟病毒等）。DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质。噬菌体侵染细菌实验能不能证明噬菌体侵染细菌实验能不能证明DNA是主是主要的遗传物质？要的遗传物质？只能证明只能证明DNA是遗传物质，但不能证明是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质要综合各种生物要综合各种生物的情况。的情况。课时训练课时训练1.回答以下问题：回答以下问题：生物的遗传物质都是生物的遗传物质都是DNA？烟草有几种核苷酸？烟草有几种核苷酸？烟草花叶病毒有几种核苷酸？烟草花叶病毒有几种核苷酸？烟草的遗传物质中有几种核苷酸？烟草的遗传物质中有几种核苷酸？2.下列哪项不是遗传物质的载体（）下列哪项不是遗传物质的载体（）染色体线粒体叶绿体核糖体染色体线粒体叶绿体核糖体3.RNA的功能不包括（的功能不包括（）A作为某些病毒的遗传物质作为某些病毒的遗传物质B作为某些细菌的遗传物质作为某些细菌的遗传物质C催化某些代谢反应催化某些代谢反应D作为基因控制蛋白质合成的信使作为基因控制蛋白质合成的信使否否 8 4 4 D B 4.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：个实验：S型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入R型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠S型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上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存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡B存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡C死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活 D存活、死亡、存活、存活存活、死亡、存活、存活D5.赫赫尔尔希和蔡斯分希和蔡斯分别别用用35S和和32P标记标记T2噬菌体的蛋白噬菌体的蛋白质质和和DNA，参照右，参照右图图判断下列被判断下列被标记标记部位部位组组合正确合正确的是（的是（）ABCD6.下列有关生物体下列有关生物体遗传遗传物物质质的叙述，正确的是的叙述，正确的是A A豌豆的豌豆的遗传遗传物物质质主要是主要是DNADNAB B酵母菌的酵母菌的遗传遗传物物质质主要分布在染色体上主要分布在染色体上C CT T2 2噬菌体的噬菌体的遗传遗传物物质质含有硫元素含有硫元素D DHRVHRV的的遗传遗传物物质质水解水解产产生生4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸7.科学家从烟草花叶病毒科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出中分离出a、b两个不两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验组实验(见下表见下表)中，不可能出现的结果是中，不可能出现的结果是A实验实验 B实验实验 C实验实验 D实验实验