DNA是主要遗传物质-2.ppt

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1、动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？感受科学家探究历程感受科学家探究历程一、肺炎双球菌的转化实验一、肺炎双球菌的转化实验1、1928年，英国科学家格里菲思的实验年，英国科学家格里菲思的实验结论：第四组实验中，已经被加热杀死的结论：第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌内，应型细菌内，应该含有某种该含有某种“转化因子转化因子”，使，使R型细菌转化成型细菌转化成S型细菌。型细菌。 格里菲思也认为他的实格里菲思也

2、认为他的实验还不能说明遗传物质验还不能说明遗传物质是什么。如果让你接替是什么。如果让你接替格里菲思的研究工作，格里菲思的研究工作，进一步证明什么是遗传进一步证明什么是遗传物质的话，你应该如何物质的话，你应该如何设计并实施实验？设计并实施实验？积极思维积极思维分析分析请你设计实验，以证明请你设计实验，以证明S S型细菌中的什么型细菌中的什么物质是转化因子物质是转化因子。转化因子是蛋白质或转化因子是蛋白质或DNADNA或糖类或脂类或或糖类或脂类或结果：结果：实验实验2 2、假设：假设：实验：实验：从活的从活的S S型菌中分别提取型菌中分别提取蛋白质蛋白质D N A糖糖 类类脂脂 类类加加入入培养培

3、养R R型细菌型细菌的培养基中的培养基中问题：问题： 这种这种“转化因子转化因子”是什么？是什么？艾弗里的实验艾弗里的实验艾弗里的实验艾弗里的实验艾弗里提出的结论：艾弗里提出的结论：DNADNA才是使才是使R R型细菌产生稳定遗传变化的物质型细菌产生稳定遗传变化的物质讨论：讨论：1、艾弗里为了使实验结论更加可信，采取了什、艾弗里为了使实验结论更加可信，采取了什么实验步骤？么实验步骤？2、R型细菌是百分之百转化为型细菌是百分之百转化为S型细菌吗？转化型细菌吗？转化比率和什么因素有关？比率和什么因素有关？3、艾弗里和他的同事得出了这样的结论：艾弗里和他的同事得出了这样的结论：DNA才是才是遗传物质

4、，而蛋白质不是遗传物质。但仍有人对实验遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。但仍有人对实验结论表示怀疑。你认为这些人怀疑的理由是什么？结论表示怀疑。你认为这些人怀疑的理由是什么？由于艾弗里实验中提取出的由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也，纯度最高时也还有还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。示怀疑。问题问题1 1：在科学史上，是如何知道进入的是：在科学史上，是如何知道进入的是 “DNA”DNA”留在外面的留在外面的 是是“蛋白质外壳蛋白质外壳”的？的？二、噬菌体侵染细菌的实验；二、噬菌体侵染细菌的实验；噬菌体噬菌体3.swf讨论：病毒不具

5、有细胞结构，它是怎样生活和繁殖的？讨论：病毒不具有细胞结构，它是怎样生活和繁殖的？噬菌体噬菌体感悟科学家探究历程感悟科学家探究历程 为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P这两种元素分别对蛋白质这两种元素分别对蛋白质和和DNADNA标记？用标记？用1414C C和和1818O O同位素标记可行吗？同位素标记可行吗？2 2、如何培养出、如何培养出DNADNA中含中含3232P P或蛋白质中含或蛋白质中含3535S S的噬菌体？的噬菌体？用放射性同位素用放射性同位素35S标记外壳标记外壳蛋白质蛋白质细菌内无放射性细菌内无放射性 实验实验4、亲代噬菌体35S标记蛋白质寄主细胞内无35S标

6、记蛋白质子代噬菌体外壳蛋白质没有35S第一节 一、DNA是主要的遗传物质用放射性同位素用放射性同位素32P标记内部标记内部DNA细菌内有放射性细菌内有放射性 实验实验4、亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细胞内寄主细胞内子代噬菌体子代噬菌体3232P P标记标记DNADNA无无3232P P标记标记DNADNADNADNA有有3232P P标记标记讨论：讨论：1、子代噬菌体、子代噬菌体DNA全部都含有全部都含有32P吗？吗？2、为什么上清液中有少量放射性物质？、为什么上清液中有少量放射性物质？实验实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验（实验结果）（实验结果）亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细胞内寄主细胞内

7、子代噬菌体子代噬菌体32P标记的标记的DNA有有32P标记的标记的DNADNA 有有32P标记标记无无35S标记的蛋白质标记的蛋白质外壳蛋白质无外壳蛋白质无35S标记标记35S标记的蛋白质标记的蛋白质想一想：这一结果说明了什么？想一想：这一结果说明了什么？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？说明侵染细菌的是噬菌体的说明侵染细菌的是噬菌体的DNA，而不是蛋白质，而不是蛋白质子代噬菌体体内有亲代噬菌体的子代噬菌体体内有亲代噬菌体的DNA，但没有其蛋白质。，但没有其蛋白质。结论：结论：DNADNA能复制、能控制蛋白质合成、具有连续能复制、能控制蛋白质合成、具有连续性，性， D

8、NA是遗传物质是遗传物质。 许多科学家认为许多科学家认为这一实验对证明这一实验对证明DNADNA是遗传物质更有说服是遗传物质更有说服力。你同意这种观点力。你同意这种观点吗？这个实验能否证吗？这个实验能否证明蛋白质不是遗传物明蛋白质不是遗传物质？为什么？质？为什么？为什么说噬菌体实验更为什么说噬菌体实验更有说服力？有说服力？积极思维积极思维分析分析烟草花叶病毒烟草花叶病毒 （TMV)RNA蛋白质蛋白质受病毒感染的烟草叶受病毒感染的烟草叶正常烟草叶正常烟草叶问题问题5、所有生物的遗传物质都是、所有生物的遗传物质都是DNA吗？吗？烟草花叶病毒烟草花叶病毒车前草病毒车前草病毒RNARNA也是遗传物质也

9、是遗传物质 19561956年科学家发现，有些病毒不含有年科学家发现，有些病毒不含有DNADNA，只含有蛋白质和，只含有蛋白质和RNARNA，如烟草花叶病，如烟草花叶病毒。毒。 流感病毒、脊髓灰质炎病毒等的遗传流感病毒、脊髓灰质炎病毒等的遗传物质也是物质也是RNARNA。 因为绝大多数生物的遗传物质是因为绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，所以说所以说DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质。【形成概念形成概念】举例举例遗传物质举例举例DNARNA病毒乙肝病毒乙肝病毒流感病毒流感病毒SARS病毒病毒患者胸透照片患者胸透照片 小结小结染色体染色体DNA蛋白质蛋白质肺炎双球菌的转化实验肺炎双

10、球菌的转化实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验烟草花叶病毒侵染实验烟草花叶病毒侵染实验DNA是遗传物质是遗传物质少数的遗传物质少数的遗传物质是是RNADNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质DNA主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体。质的主要载体。难点分布：分析推理；实验设计难点分布：分析推理；实验设计。【一个新的问题】为什么大多数的生物以为什么大多数的生物以DNADNA作为遗传作为遗传物质，而不是物质，而不是RNARNA或其它的物质呢？或其它的物质呢？阅读材料：阅读材料： 19861986年年1111月至月至19951995年年5

11、 5月，英国饲养的大约月，英国饲养的大约1515万头牛感染了一种新的神经疾病，病牛从发病到死亡万头牛感染了一种新的神经疾病，病牛从发病到死亡仅数周到数月的时间，这种病被称为仅数周到数月的时间，这种病被称为疯牛病疯牛病。通过流行。通过流行病学研究发现，疯牛病的起病原因既不是传染性病毒，病学研究发现，疯牛病的起病原因既不是传染性病毒，也不是细菌，更不是真菌或寄生虫。它是一种能起传播也不是细菌，更不是真菌或寄生虫。它是一种能起传播作用的物质，这种物质影响牛脑和脊髓，用普通显微镜作用的物质，这种物质影响牛脑和脊髓，用普通显微镜即可观察到脑部的海绵状变化。这一物质非常稳定，用即可观察到脑部的海绵状变化。

12、这一物质非常稳定，用普通的烹调温度无法将其杀死，甚至连消毒、冷冻和干普通的烹调温度无法将其杀死，甚至连消毒、冷冻和干燥也无法将其消灭，它就是燥也无法将其消灭，它就是朊病毒朊病毒。 朊病毒就是蛋白质病毒，是朊病毒就是蛋白质病毒，是只有蛋白质只有蛋白质而而没有核酸没有核酸的的病毒。病毒。 朊病毒的复制并非以核酸为模板，而是以蛋白质为模朊病毒的复制并非以核酸为模板，而是以蛋白质为模板，这必将对探索生命的起源与生命现象的本质产生重大板，这必将对探索生命的起源与生命现象的本质产生重大的影响。的影响。 1、蛋白质不是遗传物质的原因之一是蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( ) ： A. 它的含量很少它的含量

13、很少 B. 它不能自我复制它不能自我复制 C. 它与新陈代谢无关它与新陈代谢无关 D.它的种类很多它的种类很多 2、地球上的一切生物的遗传物质都是、地球上的一切生物的遗传物质都是 ( ) ： A. 核酸核酸 B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸脱氧核糖核酸或核糖核酸 C. 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸脱氧核糖核酸和核糖核酸课堂练习课堂练习一、选择题：一、选择题： B A 1 1 病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是 A A 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 B B 核糖核酸核糖核酸 C C 脱氧核糖核酸和核糖核酸脱氧核糖核酸和核糖核酸 D D 脱氧核糖核酸或核糖核酸脱氧核糖核酸或核糖核酸

14、 3 3 下图表示噬菌体侵染细菌的某一阶段，回答相关问题：下图表示噬菌体侵染细菌的某一阶段，回答相关问题：（1 1）图为噬菌体侵染细菌的）图为噬菌体侵染细菌的 阶段阶段。（2 2）图中）图中a a、b b、c c、d d的名称各是什么？的名称各是什么？（3 3）若果入侵的亲代噬菌体是标有）若果入侵的亲代噬菌体是标有3535S S的，的， 则图中则图中 所示部分可测到放射性。所示部分可测到放射性。（4 4）c c是在是在 提供的提供的 指导下利用指导下利用 内的内的 合成的；合成的； d d是在是在 提供的提供的 指导下利用指导下利用 内的内的 合成的；合成的；2 2 若用若用DNADNA酶处理

15、酶处理S S型细菌，使之与活的型细菌，使之与活的R R型细菌一起感染小型细菌一起感染小 鼠。下列结果或结论中错误的是鼠。下列结果或结论中错误的是 A A 小鼠死亡小鼠死亡 B B 能证明能证明DNADNA是遗传物质是遗传物质 C C 能证明蛋白质不是遗传物质能证明蛋白质不是遗传物质 D D 能证明多糖不是遗传物质能证明多糖不是遗传物质 （人的遗传物质是（人的遗传物质是?)?)二、判断题：（若是错误的，指出错处）二、判断题：（若是错误的，指出错处） 1、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗、由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗传就是指细胞核遗传。传就是指细胞核遗传。 2、 噬菌体侵染细菌的时候，

16、整个进入细菌的噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的体内，其蛋白质和体内，其蛋白质和DNA共同进行子代噬菌体的复共同进行子代噬菌体的复制。制。 3、人的细胞中既有、人的细胞中既有DNA也有也有RNA，因此，因此DNA和和RNA都是人的遗传物质。都是人的遗传物质。 4、DNA的载体只有染色体。的载体只有染色体。6 6 根据教材中肺炎双球菌的实验回答下列问题：第一节 一、DNA是主要的遗传物质（4）如果将DNA酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型与R型活菌、 混合，混合物不使老鼠致死，原因 。（2）格里菲思所做的四组实验中， 组为对照实验。（1）从第（4）组实验中的老鼠体内 （能不能）分离出S型活菌。（3）艾弗里从S型菌中提取DNA，蛋白质和多糖荚膜等成分，分别与 R型菌一起培养。结果发现：S型细菌的DNA与R型活菌混合， 将混合物注入老鼠体内，可使老鼠致死，这说明 ；S型 细菌的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌混合并注人老鼠体内，老 鼠 ，老鼠体内只能分离出 。（6）上述转化实验直接证明了 。（5）实验证明，从S型菌中提取的某一化学成分越纯，转化频率越 高，可见该实验的转化效率取决于 。结束结束