dna是主要的遗传物质ppt课件.ppt
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1、第第1节节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质第第3章章 基因的本质基因的本质琴海学校生物组-樊玉华新闻新闻新华网曼谷新华网曼谷4 4月月7 7日电日电 泰国海啸遇难者身份鉴定中泰国海啸遇难者身份鉴定中心高级官员说,该国境内在去年海啸中遇难的总人心高级官员说,该国境内在去年海啸中遇难的总人数为数为53955395人。从人。从1 1月月1313日至今,一支国际法医队伍日至今,一支国际法医队伍已查明其中已查明其中11761176具尸体的身份,但要完成全部鉴定具尸体的身份,但要完成全部鉴定工作仍需长达工作仍需长达2 2至至5 5年的时间。年的时间。 尸体的腐败程度非常严重,面目全非,如尸体的腐败
2、程度非常严重,面目全非,如何鉴定身份?何鉴定身份?DNADNA鉴定鉴定 生物的性状之所以能够生物的性状之所以能够由亲代遗传给子代是由于生由亲代遗传给子代是由于生物体内具有对遗传起决定作物体内具有对遗传起决定作用的物质。用的物质。金丝猴的后代仍然是金金丝猴的后代仍然是金丝猴丝猴牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作作为遗传物质具备的条件作为遗传物质具备的条件问题探讨:问题探讨:能够精确地复制自己,使前后代具有一定能够精确地复制自己,使前后代具有一定的连续性;的连续性;能够指导蛋白质合成能够指导蛋白质合成,从而,从而控制控制生物的生
3、物的性性 状和新陈代谢状和新陈代谢的过程;的过程;能够能够贮存大量遗传信息;贮存大量遗传信息;结构比较稳定结构比较稳定,但在特殊情况下又能发生,但在特殊情况下又能发生 突变突变,而且突变以后还能继续复制,并能,而且突变以后还能继续复制,并能 遗传给后代遗传给后代。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测1 1、主要观点:、主要观点:蛋白质是生物体的遗传物质蛋白质是生物体的遗传物质2 2、对、对DNADNA的认识的认识(1 1)生物大分子:由许多脱氧核苷酸聚合而成)生物大分子:由许多脱氧核苷酸聚合而成(2 2)基本组
4、成单位:脱氧核苷酸)基本组成单位:脱氧核苷酸化学组成:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基三部分化学组成:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基三部分种类:种类:4 4种、差别在于含氮碱基的不同种、差别在于含氮碱基的不同小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作脱氧核苷酸的化学组成脱氧核苷酸的化学组成小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作格里菲思体内转化实验格里菲思体内转化实验菌体有多糖类的荚膜,它菌体有多糖类的荚膜,它的菌落表面光滑,有毒性,的菌落表面光滑,有毒性,可以使可以使人患肺炎或使小鼠人患肺炎或使小鼠患败血症。患败血症。菌体无多糖类的荚膜,它菌体
5、无多糖类的荚膜,它的菌落表面粗糙,无毒性。的菌落表面粗糙,无毒性。二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验1、肺炎双球菌的类型R型细菌与S型细菌怎样区分小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作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小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡体内转化实验过程体内转化实验过程第一组第一组第二组第二组小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作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小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡第三组第三组第四组第四组小飞守角制作小飞守角制作小飞守角
6、制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作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症死亡,小鼠患败血症死亡,R型活细菌型活细菌+S型活细菌型活细菌结论: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
7、成R型细菌转化成型细菌转化成S型活细菌的型活细菌的转化因子。转化因子。注意:转化因子是什么物质,格里菲思并不知道注意:转化因子是什么物质,格里菲思并不知道小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作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+DNA酶酶 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRRRSRS艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验( (图解图解) )( (体外转化实验体外转化实验) )小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守
8、角制作小飞守角制作艾弗里的实验艾弗里的实验S型和型和R型细菌、细菌培养基型细菌、细菌培养基 将将S型细菌中的多糖、型细菌中的多糖、 蛋白质、脂蛋白质、脂类和类和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、实验操作:、实验操作:3、实验结果:、实验结果:4、结、结 论:论: 实验设计思路:实验设计思路:设法把设法把与蛋白质分开,与蛋白质分开,从而单独地、直接地去观察它们遗传中的作用。从而单独地、直接地去观察它们遗传中的作用。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、蛋白质等不是遗传物质是遗
9、传物质、蛋白质等不是遗传物质小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作但艾弗里的实验受到科学家们的质疑: 因为当时的分离条件有限,分离出来的DNA并非100%的纯净,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作大肠杆菌大肠杆菌T T2 2噬菌噬菌体的模式图体的模式图 专门寄生在大肠杆菌体内的病毒专门寄生在大肠杆菌体内的病毒头部、尾部是由蛋白头部、尾部是由蛋白质组成质组成蛋白质、蛋白质、DNADNA三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体:习性:化学组成:结构外壳:内部:只有一个D
10、NA分子增殖:侵染细菌吸附注入核酸合成蛋白质与核酸组装释放小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体增殖过程噬菌体增殖过程细菌细菌噬菌体噬菌体细菌细菌DNADNA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的增殖过程噬菌体侵染细菌的增殖过程吸附吸附 首先,噬菌体的尾端吸首先,噬菌体的尾端吸附在细菌的表面附在细菌的表面小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作吸吸附附小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体增殖的过程噬菌体增殖的过程吸附吸附 注入核酸注
11、入核酸 然后,然后, 噬菌体通过尾轴把噬菌体通过尾轴把DNA全部全部注进细菌体内,而蛋注进细菌体内,而蛋白质外壳则留在细菌体外,不白质外壳则留在细菌体外,不起作用。起作用。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体增殖的过程噬菌体增殖的过程吸附吸附注入注入 合成蛋白质核合成蛋白质核酸酸 噬菌体的噬菌体的 DNA 在细菌体内,在细菌体内,使细胞本身的使细胞本身的 DNA 解体,同时解体,同时利用细菌的化学成分合成噬菌利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的体自身的 DNA和蛋白质,和蛋白质,细菌要为噬菌体的增殖提供:场所、原料、酶、能量。小飞守角制作小飞守角制作小飞
12、守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体增殖的过程噬菌体增殖的过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装 这些新合成的这些新合成的 DNA 和和蛋白质外壳组装出很多个与蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。亲代一模一样的子代噬菌体。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体增殖的过程噬菌体增殖的过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放 最后,这些噬最后,这些噬菌体由于细菌的解菌体由于细菌的解体而被释放出来,体而被释放出来,再去侵染其他的细再去侵染其他的细菌。菌。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体
13、增殖的过程噬菌体增殖的过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 1952年赫尔希和蔡斯用放射性同位年赫尔希和蔡斯用放射性同位素素35S和和32P分别标记分别标记T2噬菌体的蛋白质噬菌体的蛋白质和和DNA,并用标记的噬菌体侵染大肠,并用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。杆菌。2、实验方法:实验方法:放射性同位素标记法,分别用放射性同位素标记法,分别用35S标标记蛋白质,用记蛋白质,用32P标记标记DNA。(为什么)。(为什么)思考:为什么不标记C H O N? 因为DNA和蛋白质都含有C H O N元素,所以此实验不能标记C H
14、 O N元素小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作蛋白质的组成元素:蛋白质的组成元素:DNA 的组成元素:的组成元素:(标记标记32p)(标记标记35s )3、标记噬菌体方法:、标记噬菌体方法:v标记细菌:标记细菌:在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素32p 和和35s的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌v标记噬菌体:标记噬菌体:分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T2噬菌噬菌体,制备体,制备32p含含 的噬菌体和含的噬菌体和含35s的噬菌体的噬菌体小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角
15、制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作4、设计思路 S是蛋白质特有元素,P是DNA特有元素,用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质,直接单独地去观察它们的作用。5、实验过程第一步:标记细菌35s培养基+细菌32p培养基+细菌35s标记的细菌标记的细菌32p标记的细菌标记的细菌第二步:标记噬菌体噬菌体+35s s标记的细菌噬菌体+3232p p标记的细菌标记的细菌3232p p标记的噬菌体标记的噬菌体35s标记的噬菌体标记的噬菌体小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作第三步:标记的噬菌体侵染未标记的细菌35s噬菌体噬菌体+细菌32P噬菌体+细菌经过短时间的
16、保温后,用搅拌器搅拌、离心第四步:测试放射性上清液放射性高,沉淀物放射性很低上清液放射性低,沉淀物放射性很高结果分析细菌体内无35s s体外有35s s 细菌体内有32P体外无32P小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作6、实验分析 35S标记的噬菌体外壳并没有进入细菌内部,而32P标记的噬菌体DNA进入了细菌内部。7、实验结果 在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质,即DNA是遗传物质小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作T T2 2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验小飞守角制作小飞守角制作小
17、飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作T T2 2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作离心离心离心离心小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作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在亲子代之间具有连续性的物质DNA,即即DNA是遗传物质,而没有证
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