第3章第1节DNA是主要遗传物质.ppt

第3章第1节DNA是主要遗传物质现在学习的是第1页，共50页祖孙三代的鼻子祖孙三代的鼻子瞧！这母女俩的眼睛瞧！这母女俩的眼睛现在学习的是第2页，共50页 为什么后代与亲代如此相似呢？为什么后代与亲代如此相似呢？遵循遵循什么规律？什么规律？现在学习的是第3页，共50页细胞核中的染色体对于生物的细胞核中的染色体对于生物的传种接代有着重要的作用。传种接代有着重要的作用。现在学习的是第4页，共50页每一种生物的染色体的每一种生物的染色体的数目，一般是固定的。一数目，一般是固定的。一般是成对出现的。般是成对出现的。现在学习的是第5页，共50页 第三章基因的本质第三章基因的本质第第第第1 1节节节节DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质是主要的遗传物质是主要的遗传物质现在学习的是第6页，共50页蛋白质蛋白质遗传物质究竟是遗传物质究竟是DNADNA，还是，还是蛋白质蛋白质？现在学习的是第7页，共50页一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测2020世纪世纪2020年代：年代：氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质认为蛋白质是生物体的遗传物质认为蛋白质是生物体的遗传物质2020世纪世纪3030年代：年代：脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸现在学习的是第8页，共50页基本单位脱氧核苷酸脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸AGC T现在学习的是第9页，共50页脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸现在学习的是第10页，共50页艾弗里艾弗里赫尔希赫尔希格里菲思格里菲思 向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者是谁呢？是谁呢？现在学习的是第11页，共50页(一一)格里菲思的肺炎双球菌的转化实验格里菲思的肺炎双球菌的转化实验S型细菌型细菌R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现在学习的是第12页，共50页现在学习的是第13页，共50页1)1)R R型菌型菌2)2)S S型菌型菌结论：结论：R型细菌无毒型细菌无毒,S型细菌有毒。型细菌有毒。肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验结果结果现在学习的是第14页，共50页结论：结论：S型细菌被杀死后，型细菌被杀死后，失去了毒性。失去了毒性。肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验3)3)加热加热,杀死杀死S S型菌型菌结果结果现在学习的是第15页，共50页肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验4)R4)R型菌型菌+加热杀死加热杀死S S型型+？结果结果思考：思考：究竟是什么物质使究竟是什么物质使R R菌菌转化为有毒的转化为有毒的S S菌？菌？现在学习的是第16页，共50页肺炎双球菌转化实验格里菲思实验肺炎双球菌转化实验格里菲思实验小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡 小鼠不死亡小鼠不死亡R型活细菌注射小鼠体内型活细菌注射小鼠体内S型活细菌注射小鼠体内型活细菌注射小鼠体内加热杀死后的加热杀死后的S型细菌注射小鼠体内型细菌注射小鼠体内加热杀死后的加热杀死后的S型细菌型细菌+R型活细菌型活细菌注射小鼠体内注射小鼠体内小鼠患败血病死亡，小鼠患败血病死亡，R型型+S型型结论：结论：加热杀死的加热杀死的S型细菌中，含有促成型细菌中，含有促成R型型细菌转化成细菌转化成S型活细菌的型活细菌的转化因子。转化因子。现在学习的是第17页，共50页假设：假设：问题：问题：“转化因子转化因子”究竟是什么物质？究竟是什么物质？*&如果我们自己来设计实验？如果我们自己来设计实验？1 1、转化因子是、转化因子是DNADNA2 2、转化因子是蛋白质、转化因子是蛋白质3 3、转化因子是多糖、转化因子是多糖4 4、5 5、现在学习的是第18页，共50页S型活细菌型活细菌多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA DNA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RRRRRRSRS艾弗里的细菌转化实验艾弗里的细菌转化实验(图解图解)(体外转化实验体外转化实验)现在学习的是第19页，共50页（二）艾弗里转化实验（体外转化）S型细菌的DNAR型菌S型菌的蛋白质或S型菌的荚膜多糖R型菌R型菌S型菌的DNA+DNA酶只长R型菌R型菌S型菌只长R型菌加入加入加入现在学习的是第20页，共50页艾弗里及其同事的艾弗里及其同事的结论结论DNA是使是使R型菌产生稳定型菌产生稳定遗传变化的物质遗传变化的物质,即即DNA是遗传物质。是遗传物质。思考思考:艾弗里实验的成功之处艾弗里实验的成功之处是什么？是什么？现在学习的是第21页，共50页艾弗里的实验思路艾弗里的实验思路选用肺炎双球菌选用肺炎双球菌DNA是遗传物质是遗传物质 将将S型细菌中的多糖、型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与等提取出来，分别与R 型细菌进行混合。型细菌进行混合。1、实验材料：、实验材料：2、假设：、假设：3、实验操作：、实验操作：4、预期结果：、预期结果：5、实验结果：、实验结果：6、分析结论：、分析结论：只有只有DNA与与R型细菌进行混合，才能使型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成型细菌转化成S型细菌型细菌由由此此可可见见：科科学学家家是是设设法法把把DNA与与蛋蛋白白质质分分开开，从而单独地、直接地去观察从而单独地、直接地去观察DNA的作用。的作用。DNA是使是使R型菌产生稳定遗传变化的物质型菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质是遗传物质现在学习的是第22页，共50页更具说服力的“噬菌体侵染细菌的实验”19521952年赫尔希（年赫尔希（A.Hershey)A.Hershey)和蔡斯（和蔡斯（M.Chase)M.Chase)现在学习的是第23页，共50页噬菌体（1）结构：头部和尾部的）结构：头部和尾部的外表是由外表是由 构成，构成，头部内含有头部内含有 。（2）增殖特点：在自身遗）增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用大传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行增自身的组成成分，进行增殖。殖。（3）与大肠杆菌的关系：）与大肠杆菌的关系：寄生关系寄生关系蛋白质蛋白质DNA现在学习的是第24页，共50页大肠杆菌大肠杆菌T2噬菌体噬菌体C、H、O、N、PC、H、O、N、S（标记（标记32p）（标记（标记35s）现在学习的是第25页，共50页噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程吸附吸附注入注入DNA复制合成复制合成组装组装裂解释放裂解释放噬菌体借尾丝吸附在细菌表面噬菌体借尾丝吸附在细菌表面把把DNA注入到细菌细胞注入到细菌细胞利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的体的DNA、蛋白质、蛋白质新合成的新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体、蛋白质组装成很多噬菌体细菌解体，释放出噬菌体细菌解体，释放出噬菌体现在学习的是第27页，共50页噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232p p 和和3535s s的的培养基中培养细菌。培养基中培养细菌。分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T2 2 2 2噬菌体，制备噬菌体，制备含含3232p p 的噬菌体的噬菌体和和含含3535s s的噬菌体的噬菌体。分别用含分别用含3232p p 的噬菌体的噬菌体和和含含3535s s的噬菌的噬菌体体去感染去感染未被标记的大肠杆菌未被标记的大肠杆菌。现在学习的是第28页，共50页用用3535S S标记的噬菌体侵染未标记的细菌标记的噬菌体侵染未标记的细菌3535S S标记标记噬菌体噬菌体+细菌细菌搅拌搅拌离心离心上清液：噬菌体上清液：噬菌体外壳，放射性外壳，放射性高高沉淀物：细菌沉淀物：细菌 放射性低放射性低细菌内无放射性细菌内无放射性使细菌与噬菌体外壳使细菌与噬菌体外壳分开分开为什么？为什么？因为被因为被35S标记的标记的噬菌体噬菌体蛋白质外壳不进入细菌内。在上清液。蛋白质外壳不进入细菌内。在上清液。沉淀物中为什么还具有低的放射性？应该没有才是啊？沉淀物中为什么还具有低的放射性？应该没有才是啊？搅拌离心不充分。搅拌离心不充分。现在学习的是第29页，共50页用用32p32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌标记的噬菌体侵染未标记的细菌细菌内有放射性细菌内有放射性3232P P标记标记噬菌体噬菌体+细菌细菌搅拌搅拌离心离心上：噬菌体上：噬菌体 放射放射性低性低沉淀：细菌沉淀：细菌 高高因为被因为被32P标记的标记的噬菌体噬菌体DNA进入细菌内。不在上清液。进入细菌内。不在上清液。上清液中为什么还具有低的放射性？应该没有才是啊？上清液中为什么还具有低的放射性？应该没有才是啊？因为被因为被32P标记的标记的噬菌体噬菌体可能还没有完成侵染过程，或者子代噬菌体可能还没有完成侵染过程，或者子代噬菌体已经释放，经离心到了上清液中显示放射性。已经释放，经离心到了上清液中显示放射性。为什么？为什么？时间限制要严格：既要保证噬菌体已经完成侵时间限制要严格：既要保证噬菌体已经完成侵染；又要保证子代噬菌体未释放。染；又要保证子代噬菌体未释放。现在学习的是第30页，共50页标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌测试放射性测试放射性35S标记蛋白质标记蛋白质 32P标记标记DNA子代噬菌体没有子代噬菌体没有35S上清液中有上清液中有35S子代噬菌体有子代噬菌体有32P上清液中没有上清液中没有32P结论：结论：在亲子代之间具有连续性的物质是在亲子代之间具有连续性的物质是 DNA，即，即DNA是遗传物质，而蛋是遗传物质，而蛋 白质不是遗传物质白质不是遗传物质过过程程A组B组现在学习的是第31页，共50页实验过程及结果实验过程及结果亲代亲代噬菌体噬菌体寄主寄主细胞内细胞内子代子代噬菌体噬菌体实验实验结论结论第一组实验第二组实验35 S标记标记蛋白质蛋白质32 32 P标记标记DNA 无无35S标记标记蛋白质蛋白质有有32P标标记记DNA外壳外壳蛋白蛋白质质无无35SDNA有有32P标记标记 DNA分分子具有连子具有连续性，是续性，是遗传物质遗传物质现在学习的是第32页，共50页DNA是噬菌体的遗传物质结论：结论：现在学习的是第33页，共50页烟草花叶烟草花叶病毒病毒RNA蛋白质侵染烟草侵染烟草得花叶病得花叶病不得花叶病不得花叶病结论：结论：RNARNA烟草花叶病毒的遗传物质烟草花叶病毒的遗传物质现在学习的是第34页，共50页DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质nDNADNA是噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质nRNARNA是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质n原核生物真核生物原核生物真核生物DNADNA和和RNARNA均有，均有，DNADNA是是遗传物质遗传物质n绝大多数生物绝大多数生物DNADNA是遗传物质。少数生物是遗传物质。少数生物只有只有RNARNA一种核酸，一种核酸，RNARNA是遗传物质是遗传物质现在学习的是第35页，共50页噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（同位素示踪法）（同位素示踪法）亲代噬菌亲代噬菌体体寄主细胞寄主细胞内内子代噬菌体子代噬菌体结论结论DNADNA是遗是遗传物质传物质有有3232P P标记标记的的DNADNADNADNA中中有有3232P P标记标记3232P P标记标记DNADNA无无3535S S标记标记的蛋白质的蛋白质外壳蛋白外壳蛋白无无3535S S标记标记3535S S标记标记蛋白质蛋白质现在学习的是第36页，共50页？DNA是唯一的遗传物质吗？现在学习的是第37页，共50页1 1赫赫尔尔希希通通过过T T2 2噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验证证明明DNADNA是是遗遗传传物物质质，实实验验包包括括4 4个个步步骤骤：培培养养噬噬菌菌体体(侵侵染染细细菌菌)，3535S S和和3232P P标标记记噬噬菌菌体体，放放射射性性检检测测，离离心心分分离离。实实验验步步骤骤的的先先后后顺顺序序为为()A B C D现在学习的是第38页，共50页2 2在在“噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌”的的实实验验中中，如如果果放放射射性性同同位位素素主主要要分分布布在在离离心心管管的的沉沉淀淀物物中中，则则获获得得侵染噬菌体侵染噬菌体的方法是的方法是()A A用含用含3535S S的培养基直接培养噬菌体的培养基直接培养噬菌体B B用含用含3232P P的培养基直接培养噬菌体的培养基直接培养噬菌体C C用用含含3535S S的的培培养养基基培培养养细细菌菌，再再用用此此细细菌培养噬菌体菌培养噬菌体D D用用含含3232P P的的培培养养基基培培养养细细菌菌，再再用用此此细细菌培养噬菌体菌培养噬菌体现在学习的是第39页，共50页本本节节主主要要内内容容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存在转化因子存在转化因子2.2.艾弗里艾弗里 肺炎双球菌的转化因子实验肺炎双球菌的转化因子实验DNADNA是遗传物质是遗传物质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现在学习的是第40页，共50页1.1.噬菌体外壳的合成场所是噬菌体外壳的合成场所是 A.A.细菌的核糖体细菌的核糖体 B.B.噬菌体的核糖体噬菌体的核糖体C.C.噬菌体的基体噬菌体的基体 D.D.细菌的拟核细菌的拟核2.2.噬菌体在繁殖过程中利用的原料是噬菌体在繁殖过程中利用的原料是A.A.自己的核苷酸和氨基酸自己的核苷酸和氨基酸B.B.自己的核苷酸和细菌的氨基酸自己的核苷酸和细菌的氨基酸 C.C.细菌的核苷酸和氨基酸细菌的核苷酸和氨基酸D.D.自己的氨基酸和细菌的核苷酸自己的氨基酸和细菌的核苷酸现在学习的是第41页，共50页3.3.科学家艾弗里从科学家艾弗里从 S S型活细菌中提取出型活细菌中提取出 DNA DNA、蛋白、蛋白质、多糖、脂质等物质，分别加入培养质、多糖、脂质等物质，分别加入培养 R R型细菌的型细菌的培养基中，实验结果证明了细菌的转化因子是培养基中，实验结果证明了细菌的转化因子是DNA DNA，为使实验结论更加严密，他设计了一个对照实验：，为使实验结论更加严密，他设计了一个对照实验：在在 S S型细菌提取出的型细菌提取出的 DNA DNA中加入某种酶处理后，再中加入某种酶处理后，再加入培养加入培养 R R型细菌的培养基中，加入的酶和实验结型细菌的培养基中，加入的酶和实验结果分别是果分别是 A.DNAA.DNA限制性内切酶限制性内切酶 转化转化 B.B.转录酶转录酶 不转化不转化C.DNAC.DNA连接酶连接酶 转化转化 D.DNA D.DNA酶酶 不转化不转化现在学习的是第42页，共50页4.4.用噬菌体去感染体内含大量用噬菌体去感染体内含大量3 3H H细菌，待细菌解体后，细菌，待细菌解体后，3 3H H应应 A.A.随细菌的解体而消失随细菌的解体而消失B.B.发现于噬菌体的外壳和发现于噬菌体的外壳和DNADNA中中 C.C.仅发现于噬菌体的仅发现于噬菌体的DNADNA中中D.D.仅发现于噬菌体的外壳中仅发现于噬菌体的外壳中5.5.噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是A.DNAA.DNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异 B.DNAB.DNA能自我复制能自我复制C.DNAC.DNA能控制蛋白质合成能控制蛋白质合成 D.DNAD.DNA是遗传物质是遗传物质现在学习的是第43页，共50页6.DNA6.DNA是主要的遗传物质是指是主要的遗传物质是指A.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.B.大多数生物的遗传物质是大多数生物的遗传物质是DNA DNA C.C.细胞里的细胞里的DNADNA大部分在染色体上大部分在染色体上D.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7.7.在肺炎双球菌的转化实验中在肺炎双球菌的转化实验中,使使R R型活菌转化成型活菌转化成S S型型活菌的转化因子是：活菌的转化因子是：A.A.荚膜荚膜 B.B.蛋白质蛋白质 C.C.多糖多糖 D.SD.S型细菌的型细菌的DNADNA现在学习的是第44页，共50页8.8.用用DNADNA酶处理过的酶处理过的S S型细菌不能使型细菌不能使R R型细菌发生转化。型细菌发生转化。下列关于实验的叙述下列关于实验的叙述,不正确的是：不正确的是：A.A.这个实验是为了证明这个实验是为了证明DNADNA的分解产物不是遗传物的分解产物不是遗传物质质B.B.这个实验从反面证明了这个实验从反面证明了DNADNA是遗传物质是遗传物质C.C.这个实验证明这个实验证明DNADNA的分解产物不是转化因子的分解产物不是转化因子D.D.这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作现在学习的是第45页，共50页9.9.将分离后的将分离后的S S型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与R R型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,小白鼠小白鼠不死亡不死亡,从体内分离出来的依然是从体内分离出来的依然是R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌;将将分离后的分离后的S S型肺炎双球菌的型肺炎双球菌的DNADNA与与R R型肺炎双球菌混合型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内注入小白鼠体内,则小白鼠死亡则小白鼠死亡,并从体内分离出了并从体内分离出了S S型有夹膜肺炎双球菌以上实验说明了：型有夹膜肺炎双球菌以上实验说明了：A.RA.R型和型和S S型肺炎双球菌可以相互转化型肺炎双球菌可以相互转化B.RB.R型的蛋白质外壳可诱导型的蛋白质外壳可诱导S S型转化为型转化为R R型型 C.SC.S型的型的DNADNA可诱导可诱导R R型转化为型转化为S S型型,说明了说明了DNADNA是遗传物是遗传物质质D.RD.R型的型的DNADNA可使小鼠死亡可使小鼠死亡现在学习的是第46页，共50页习题：一、判断题一、判断题1、细胞中所有的、细胞中所有的DNA都是染色体的组成成分都是染色体的组成成分 （）2、真核生物细胞中的遗传物质都是、真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒，病毒 中的遗传物质都是中的遗传物质都是RNA （）现在学习的是第47页，共50页 1.如果用如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素是的放射性元素是A、可在外壳中找到、可在外壳中找到15N和和35SB B、可在、可在DNADNA中找到中找到1515N N和和3232P PC、可在外壳中找到、可在外壳中找到15ND、可在、可在DNA中找到中找到15N、32P、35SB、可在、可在DNA中找到中找到15N和和32P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（）DNA或或RNADNA现在学习的是第48页，共50页二、选择题3、用、用32P标记的噬菌体的标记的噬菌体的DNA，用，用35S标记噬菌体的蛋白质，标记噬菌体的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体内有的可用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体内有的可含有含有 A.32P B.35S C.32P和和35S D.二者皆无二者皆无4、噬菌体侵染细菌的实验中，对在细菌体内合成蛋白质、噬菌体侵染细菌的实验中，对在细菌体内合成蛋白质正确的叙述是正确的叙述是（）A.原料、模板和酶来自细菌原料、模板和酶来自细菌B.模板、酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸的原料来自细菌模板、酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸的原料来自细菌C.指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体D.指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料 和酶由细菌提供和酶由细菌提供（A）D现在学习的是第49页，共50页5、从肺炎双球菌的、从肺炎双球菌的S型活细菌中提取型活细菌中提取DNA，将，将s型型DNA和和R型活细菌混合培养时，型活细菌混合培养时，R型活细菌的后代中有少量的型活细菌的后代中有少量的S型菌体型菌体，这些，这些S型的菌体的后代均为型的菌体的后代均为S型菌体。这个实验表明型菌体。这个实验表明DNA（）A、分子的结构相对稳定、分子的结构相对稳定 B、能够自我复制、能够自我复制C、能够指导蛋白质的合成、能够指导蛋白质的合成D、能够引起遗传的变异、能够引起遗传的变异6、不能够引起实验鼠患败血症死亡的处理方法是、不能够引起实验鼠患败血症死亡的处理方法是 （）A、将无毒性的、将无毒性的R型活细菌注射给实验鼠型活细菌注射给实验鼠B、将有毒性的、将有毒性的S型活细菌注射给实验鼠型活细菌注射给实验鼠C、将无毒性的、将无毒性的R型活细菌和加热杀死的型活细菌和加热杀死的S型细菌混合型细菌混合 后注射给实验鼠后注射给实验鼠D、将有毒性的、将有毒性的S型活细菌和加热杀死的型活细菌和加热杀死的R型细菌混合型细菌混合 后注射给实验鼠后注射给实验鼠DA现在学习的是第50页，共50页