dna是主要的遗传物质 PPT课件.ppt

19世纪中期，世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由了生物的性状是由 基因基因 控制的控制的?20世纪初期，世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于明了：基因位于 染色体 上。上。20世纪中叶，世纪中叶，科学家发现：染色体主科学家发现：染色体主要由要由 蛋白质和蛋白质和DNA （成分）组成。（成分）组成。蛋白质蛋白质DNA染色体染色体 蛋白质和蛋白质和DNADNA，谁是遗传物质谁是遗传物质?1.1.肺炎球菌的转化实验肺炎球菌的转化实验19281928年年 格里菲思格里菲思 、19441944年年 艾弗里艾弗里2.2.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验19521952年年 赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯 3.3.烟草花叶病毒的侵染实验烟草花叶病毒的侵染实验 19571957年年 格勒和歇莱姆格勒和歇莱姆主要经典实验：主要经典实验：S S型菌落型菌落型菌落型菌落(光滑光滑光滑光滑)R R型菌落型菌落型菌落型菌落(粗糙粗糙粗糙粗糙)S S S S型：菌落表面光滑，不被型：菌落表面光滑，不被型：菌落表面光滑，不被型：菌落表面光滑，不被免疫系统识别，有多糖免疫系统识别，有多糖免疫系统识别，有多糖免疫系统识别，有多糖荚膜，使人患肺炎或小荚膜，使人患肺炎或小荚膜，使人患肺炎或小荚膜，使人患肺炎或小鼠得败血症，有毒性。鼠得败血症，有毒性。鼠得败血症，有毒性。鼠得败血症，有毒性。R R R R型：型：型：型：菌落表面粗糙，被菌落表面粗糙，被菌落表面粗糙，被菌落表面粗糙，被免疫系统识别，没有荚免疫系统识别，没有荚免疫系统识别，没有荚免疫系统识别，没有荚膜，无毒性。膜，无毒性。膜，无毒性。膜，无毒性。肺炎双球菌肺炎双球菌什么是败血症什么是败血症？少量细菌不能在人体的血液中生长繁少量细菌不能在人体的血液中生长繁殖，但如果侵入细菌过多，或人体的抵殖，但如果侵入细菌过多，或人体的抵抗力很差，不能将入侵的细菌消除，抗力很差，不能将入侵的细菌消除，细细菌便在人体血液中生长繁殖，并造成全菌便在人体血液中生长繁殖，并造成全身性的感染，称为败血症。身性的感染，称为败血症。当病菌进入人体繁殖后，会释放出当病菌进入人体繁殖后，会释放出许多毒素，引起病人畏寒、发热、头痛、许多毒素，引起病人畏寒、发热、头痛、等症状。严重的病人可能会神志不清，等症状。严重的病人可能会神志不清，甚至休克等。甚至休克等。实验材料：实验材料：两种肺炎双球菌 R型菌型菌菌落菌落:粗糙，粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒多多糖糖类类荚荚膜膜S型菌型菌菌落菌落:光滑，光滑，有荚膜，有毒，可有荚膜，有毒，可致死致死 一一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程探究过程探究1 1格里菲思的实验格里菲思的实验：知识建构知识建构1 1 加热杀死的加热杀死的S S型细菌中，型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物必然含有某种促成这一转化的活性物 质质“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？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？对比对比A.BA.B组的实验现象，这说明了什么？组的实验现象，这说明了什么？什么使活什么使活R R型细菌转变成活的型细菌转变成活的S S型细菌？型细菌？?由于体内有活的由于体内有活的S S型细菌的作用。型细菌的作用。活的活的R R型细菌变成了活的型细菌变成了活的S S型细菌。型细菌。加热杀死的加热杀死的S S型细菌使活的型细菌使活的R R型细菌发生型细菌发生 了转化。了转化。过程探究过程探究1 1格里菲思的实验格里菲思的实验：D组小鼠为什么会死亡呢？组小鼠为什么会死亡呢？活的活的S S型细菌如何出现？型细菌如何出现？?S S型细菌型细菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。实验设计寻找转化因子：实验设计寻找转化因子：在杀死的在杀死的S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNARNA DNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？假如你是当时的科学家假如你是当时的科学家,应应该怎样设计实验来证明该怎样设计实验来证明:转化因转化因子是什么物质子是什么物质?讨论讨论:在证明在证明DNA还是蛋白质或其他还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最物质是遗传物质的实验中最关键关键的的设计设计思路思路是什么？是什么？必须将蛋白质、其他物质与必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，分开，单独单独、直接直接地观察它地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。物质。提出问题实验方案：2 2、分别与分别与R R型细菌混合培养，观察其后代型细菌混合培养，观察其后代是否有是否有S S型细菌出现型细菌出现.1 1、从活的从活的S S型细菌中分离，提取出各种成分，型细菌中分离，提取出各种成分，(DNADNA、蛋白质和多糖、蛋白质和多糖 等物质等物质)DNA蛋白质和其他物质谁是遗传物质?作出假设:实施方案 验证预测预期效果：DNA是遗传物质只有加入只有加入S型菌的型菌的DNA才能使才能使R型菌转变成型菌转变成S型菌型菌分析结论实验材料：两种类型的肺炎双球菌(R型和S型)过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验：过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验：过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验：过程探究过程探究2 2艾弗里的实验分析：艾弗里的实验分析：?只在只在A A组中出现组中出现S S型细菌型细菌,说明了什么说明了什么?只有加入只有加入DNADNA，R R型细菌才能转化为型细菌才能转化为S S型细菌型细菌知识建构知识建构2 2 DNADNA是转化因子。是转化因子。?有没有可能是有没有可能是有没有可能是有没有可能是DNADNADNADNA上仍沾有的上仍沾有的上仍沾有的上仍沾有的0.02%0.02%0.02%0.02%蛋白蛋白蛋白蛋白质是转化因子呢？质是转化因子呢？质是转化因子呢？质是转化因子呢？?有没有比细菌更为简单的实验材料？有没有比细菌更为简单的实验材料？三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体：噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的旋体等微生物的病毒病毒。T T2 2噬菌体（一种专门吸附在噬菌体（一种专门吸附在大肠杆菌上的病毒）大肠杆菌上的病毒）放大放大25000倍倍 小资料小资料:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2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组成成分,从而进行大量的繁殖.噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：动画侵入别的细菌侵入别的细菌侵入侵入合成合成组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放吸附吸附(三三)噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验1.1.噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体侵染细菌的过程侵染细菌的过程 在T2噬菌体的化学分析中,对蛋白质和DNA的进一步分析表明:硫硫仅存在于蛋白质蛋白质分子分子中,磷磷仅存在于DNA分子中.T2T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNADNA?DNADNADNADNA和蛋白质和蛋白质和蛋白质和蛋白质,应分别标记哪一种元素？应分别标记哪一种元素？应分别标记哪一种元素？应分别标记哪一种元素？DNADNA标记标记P;P;蛋白质标记蛋白质标记S S。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。?如何让噬菌体被标记？如何让噬菌体被标记？过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：怎样将怎样将32P标记到噬菌体的标记到噬菌体的DNA上？上？亲代病毒的亲代病毒的DNA含含3232P P的病毒的病毒DNA 怎样将怎样将32P标记到噬菌体的标记到噬菌体的DNA上？上？（先用含（先用含32P的培养基培养的培养基培养大肠杆菌大肠杆菌，再用再用噬菌体噬菌体去感染这种大肠杆菌）去感染这种大肠杆菌）过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验：赫尔希和蔡斯的实验：AA、B B两组实验结果两组实验结果:A A组标记的是蛋白质，侵染时留在外组标记的是蛋白质，侵染时留在外面，产生的子代噬菌体不含放射性。面，产生的子代噬菌体不含放射性。B B组标记的是组标记的是DNADNA，侵染时进入细菌体，侵染时进入细菌体内，产生子代噬菌体含有放射性。内，产生子代噬菌体含有放射性。?实验说明什么？实验说明什么？噬菌体进入细菌中的是噬菌体进入细菌中的是DNADNA，蛋白质，蛋白质留在外面，这样就形成了与亲代一样留在外面，这样就形成了与亲代一样的噬菌体，遗传物质是的噬菌体，遗传物质是DNA,DNA,而不是蛋而不是蛋白质白质.它的蛋白质不是亲代连续下来的，它的蛋白质不是亲代连续下来的，是由是由DNADNA控制合成的。控制合成的。知识建构知识建构3 3DNA是遗传物质是遗传物质。?所有生物的遗传物质都是所有生物的遗传物质都是所有生物的遗传物质都是所有生物的遗传物质都是DNADNADNADNA吗？吗？吗？吗？?蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质相关链接相关链接SARSSARS病毒的结构病毒的结构：RNA RNA 相关链接相关链接 SARSSARS病毒的遗传物病毒的遗传物质：质：?SARSSARS病毒中，谁是遗传物质？病毒中，谁是遗传物质？知识建构4 RNA是遗传物质。是遗传物质。课堂延伸课堂延伸设计实验：设计实验：证明证明烟草花叶病毒烟草花叶病毒的遗传物的遗传物质是什么？质是什么？烟草花叶病毒的侵染实验烟草花叶病毒的侵染实验 烟草花叶病毒（简称烟草花叶病毒（简称TMVTMV），它的基本），它的基本成分就是蛋白质和成分就是蛋白质和RNARNA。烟草花叶病毒（TMV）被病毒感染的烟草叶片被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质蛋白质设计实验：设计实验：TMV（烟草花叶病毒）（烟草花叶病毒）蛋白质蛋白质RNA设计思路设计思路：技术方法：技术方法：将蛋白质与将蛋白质与RNA分离，单独观察分离，单独观察自身分离、化学提取分离、酶解法分离自身分离、化学提取分离、酶解法分离分离分离DNA与蛋白质的技术手段有三类：与蛋白质的技术手段有三类：（1）自身分离。（同位素标记观察）自身分离。（同位素标记观察）（2）化学提取法分离）化学提取法分离RNA与蛋白质，与蛋白质，（3）用）用RNA酶和蛋白酶分别处理噬菌体酶和蛋白酶分别处理噬菌体分离分离分离分离重组重组重组重组感染新的病毒新的病毒产生产生哪种哪种病毒？病毒？知识建构知识建构55大多数生物以大多数生物以 为遗传物质，为遗传物质，少数生物以少数生物以 为遗传物质，为遗传物质，所以所以 是一切生物的遗传物质，是一切生物的遗传物质，是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。蛋白质蛋白质 （是，不是）遗传物质。（是，不是）遗传物质。DNADNARNARNA核酸核酸核酸核酸DNADNA不是不是