3.1DNA是主要的遗传物质-人教版（2019）高中生物必修二课件 (共43张PPT).pptx

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1、第一节DNA是主要的遗传物质,第三章基因的本质,孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状由来控制的。,遗传因子,染色体,摩尔根通过果蝇杂交的实验证明了基因是位于上的。,科学家发现：染色体主要组成的成分是_,蛋白质和DNA。,回顾历史,染色体在遗传上具有连续性以及稳定性,DNA,?,蛋白质,一、对遗传物质的早期推测,A:蛋白质是遗传物质(20世纪20年代),各种氨基酸可以按照不同的方式来排列，形成了不同的。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着着。,蛋白质,遗传信息,结论：是遗传物质。,蛋白质,B:DNA是遗传物质,20世纪30年代，人们才认识到DNA是由许多的脱氧核苷酸聚合而成的一个生物大分子，脱

2、氧核苷酸的化学组成成分包括磷酸，碱基以及脱氧核糖。组成DNA的脱氧核苷酸一共有四种，每一种有特定的碱基。,这一认识本来可以使人们意识到DNA的一个重要性，但是由于对DNA分子的结构没有清楚的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。,作为遗传物质应该具备以下几个条件：,1、在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；,2、能储存巨大的遗传信息（即）；,3、能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和生物的性状；,4、能在后代之间传递遗传信息；,5、结构稳定，并能产生可遗传的变异。,大分子化合物,问题：两种不同的推测如何求证呢？,1928年,格里菲思,肺炎双球菌的_转化实验,艾弗里,赫尔希、蔡斯,

3、噬菌体侵染细菌实验,对生物遗传物质的探究历程,“小鼠体内”,1944年,1952年,肺炎双球菌的_转化实验,体外,体内,英国细菌学家格里菲思（18771944）,二、肺炎双球菌转化实验1、格里菲思转化实验(体内转化),肺炎双球菌,R型菌（Rough、菌落粗糙）,S型菌（Smooth、菌落光滑）,小鼠死亡,小鼠正常,小鼠正常,小鼠死亡，体内有R和S活菌,肺炎双球菌的转化实验过程,1,2,3,4,使小鼠患败血症而死亡.,R型细菌,因为:,为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？,思考,转化,细菌发生转化，性状的转化可以遗传。,S型活菌,S型加热,R型活

4、菌,混合,转化,已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子,实验结论：,2、艾弗里的体外转化实验（1944年）,S型细菌,究竟哪种物质才是“转化因子”呢？,关键思路：把各种化合物分开，单独观察研究它们在转化过程中的作用。,转化因子是什么？,要揭开“格里菲斯之谜”，实验的关键思路是什么？,美国细菌学家艾弗里（18771955）,关键思路：将不同物质分开，分别研究。,DNA是S菌的遗传物质，蛋白质等不是S菌的遗传物质。,结论,只有DNA有转化作用,有DNA才能转化，没有DNA不能转化,三、噬菌体侵染细菌的实验,赫尔希和蔡斯,美国遗传学家赫尔希（1908-1997）,电镜

5、照片：T2噬菌体正在侵染细菌,（一）实验材料：T2噬菌体,（1）结构简单：头部和尾部的外表是由构成，头部内含有。（2）与大肠杆菌的关系：（3）增殖：在_作用下，以_为原料来合成子代噬菌体。,蛋白质,DNA,自身遗传物质,大肠杆菌体内的物质,DNA和蛋白质，谁才是遗传物质呢？,寄生,噬菌体侵染细菌的动态过程：,侵入别的细菌,注入,合成,吸附,组装,释放,（二）研究方法：,“同位素示踪技术”,C、H、O、N、S,C、H、O、N、P,（用35S标记）,（用32P标记）,思考：用哪种元素的同位素标记才能区分DNA和蛋白质呢？,同位素标记法,设计思路：设法把DNA与蛋白质分开，单独地直接去观察它们的作用

6、。,32P,35S,标记,DNA,蛋白质,标记,哪种物质是遗传物质，则用同位素标记该种物质的噬菌体侵染细菌后，大肠杆菌也会出现放射性。,如何用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质呢？,先用含32P或35S的培养基培养细菌，再让噬菌体侵染含32P或35S的细菌。,上清液放射性很低沉淀物放射性很高,上清液放射性很高沉淀物放射性很低,离心,放射性检测,子代放射性检测,蛋白质外壳未被注入细菌,DNA被注入细菌,DNA遗传给后代,搅拌的目的是：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是：使较重的细菌沉淀，较轻的噬菌体留在上清液中,标记噬菌体,搅拌,蛋白质外壳不遗传给后代,时间太短，噬菌体的DNA

7、来不及注入；时间太长，子代噬菌体会从细菌体内释放。,噬菌体侵染细菌的实验,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,噬菌体侵染细菌的实验表明:,DNA是真正的遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳未进入细菌,上清液和沉淀物放射性分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。(2)用35S标记的噬菌

8、体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。,目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。,DNA是唯一的遗传物质吗？,但是，有些病毒不含有DNA，只含有RNA和蛋白质，它们的遗传物质又是什么呢？,HIV病毒,SARS病毒,烟草花叶病毒,左：正常烟叶右：病叶,烟草花叶病毒,病毒RNA,正常的烟草叶,感染病毒的烟草叶,烟草花叶病毒,四、烟草花叶病毒的感染实验,病毒蛋白质,烟草花叶病毒的重建实验,新病毒类型取决于所提供的RNA,生物,非细胞结构病毒（如噬菌体、烟草花叶病毒）,细胞结构,原核细胞原核

9、生物（细菌、蓝藻等）,真核细胞真核生物（绝大多数生物）,DNA或RNA（只有一种）,DNA,DNA,绝大多数生物DNA是遗传物质。少数生物只有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质,总结：,DNA是主要的遗传物质,一、肺炎双球菌的转化实验,不死亡,死亡,不死亡,死亡,S型活细菌,复习回顾,(2)分析实验现象：根据实验a、b，说明_。根据实验c，说明_。根据实验d，说明_，_,并且这种性状的转化是可以_的。(3)得出实验结论：_。,R型活细菌无毒性，S型活细菌有毒性,加热杀死的S型细菌无毒性,无毒性的R型活细菌在与加热杀死的S型细菌,混合后，转化为有毒性的S型活细菌,遗传,加热杀死的S型细菌中有转化因子,2.艾弗里实验：,R型,R型,S型,(2)分析实验过程：只有加入_，R型细菌才能转化为S型细菌。S型细菌的DNA_后不能使R型活细菌发生转化。(3)得出实验结论：_是“转化因子”，即DNA是_。,S型细菌的DNA,加入DNA酶,S型细菌的DNA,遗传物质,B.实验步骤及结果和结论,3、噬菌体侵染细菌的实验A.噬菌体的增殖(1)模板：噬菌体DNA。(2)合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。,将具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独观察它们在细菌转化过程中的作用,