第1节_DNA是主要的遗传物质chendf.ppt

《第1节_DNA是主要的遗传物质chendf.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1节_DNA是主要的遗传物质chendf.ppt（27页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第3章章 基因的本质基因的本质第一节第一节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测 早期大多数科学家认为生物的遗传物质是早期大多数科学家认为生物的遗传物质是什么？理由是什么？什么？理由是什么？蛋白质是生物体的遗传物质。蛋白质是生物体的遗传物质。科学家是怎样证明科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？是遗传物质的？1 1、19281928年年格里菲思格里菲思的肺炎双球菌实验的肺炎双球菌实验2 2、19401940年年艾弗里艾弗里用纯化因子研究肺炎双用纯化因子研究肺炎双球菌的转化的实验球菌的转化的实验3 3、19521952年年赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯的的T2

2、T2噬菌体侵染噬菌体侵染大肠杆菌的实验大肠杆菌的实验 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：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？D D组小鼠为什么会死亡呢？组小鼠为什么会死亡呢？在在D D组小鼠体

3、内发现活的组小鼠体内发现活的S S型细菌。型细菌。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。推论：推论：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组活的组活的S型细菌如何出现？型细菌如何出现？什么使活什么使活R型细菌转变成活的型细菌转变成活的S型细菌？型细菌？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:分别分别与与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRSSDNA蛋白质蛋白质多糖多糖RDNA+DNA酶酶（二）艾弗里的实验：（二）艾弗里的实验：1、实验过程：、实验过程

4、：思考与讨论思考与讨论在实验中设置在实验中设置DNA酶处理酶处理DNA目的是什么？目的是什么？说明说明DNADNA的分解产物不是转化因子，反证的分解产物不是转化因子，反证DNADNA分分子是转化因子。子是转化因子。培养培养DNADNA是是使使R R型菌产生稳定型菌产生稳定遗传遗传变化的变化的物质。物质。即即DNADNA是转化因子。是转化因子。3、结论：、结论：2、实验现象：、实验现象：加入加入DNADNA，R R型菌才转化为型菌才转化为S S型菌；型菌；加入其它物加入其它物质，不能使质，不能使R型细菌发生转化。这种性状的转型细菌发生转化。这种性状的转化可以遗传。化可以遗传。在证明在证明DNA还

5、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，单独、直接地观察它分开，单独、直接地观察它们的作用，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。背景资料：背景资料：可是，艾弗里的实验不但没有使科学界接受可是，艾弗里的实验不但没有使科学界接受反而引起了科学界许多人怀疑。反而引起了科学界许多人怀疑。终于在终于在1952年，由美国科学家赫尔希和蔡斯年，由美国科学家赫尔希和蔡斯找到了一种理想的实验材料找到了一种理想的实验材料T2噬菌体噬菌体,通过噬通过

6、噬菌体侵染细菌的实验从而菌体侵染细菌的实验从而证实了证实了 科学界的怀疑、否定，不但没有能动摇艾弗里科学界的怀疑、否定，不但没有能动摇艾弗里等人继续探索的坚定信心，反而加强了他们的信等人继续探索的坚定信心，反而加强了他们的信念，为进一步明确、探索而奋斗。念，为进一步明确、探索而奋斗。在在1949年艾弗里及同事将年艾弗里及同事将DNA中蛋白质的污中蛋白质的污染降到染降到0.02%，但仍未能改变人们的观点。，但仍未能改变人们的观点。是否有更好的实验材料是否有更好的实验材料,可以不用经过人工可以不用经过人工提纯提纯DNA，就能，就能单独地去观察单独地去观察DNA或蛋白质的作或蛋白质的作用用呢？呢？（

7、1）T2噬菌体的结构模式噬菌体的结构模式图图 三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验T2 2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.蛋白质蛋白质外壳外壳DNA小资料小资料:T T2 2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒菌体内的病毒,T T2 2噬菌体侵染细菌后噬菌体侵染细菌后,就就会在自身遗传物质的作用下会在自身遗传物质的作用下,利用细菌利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分体内的物质来合成自身的组成成分,从从而进行大量的繁殖而进行大量的繁殖.在在T2噬菌体的化学分析中噬菌体的化学分析中,对蛋对蛋白质和白质和DNA的进一步分析表明的进一步分析表明:硫

8、硫仅存在于仅存在于蛋白质蛋白质分子中分子中,磷磷仅仅存在于存在于DNA分子中分子中.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注入核酸注入核酸合成合成组装组装释放释放吸附吸附注入注入核酸核酸合成合成组装组装释放释放吸附吸附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?DNADNA和蛋白质和蛋白质,应分别标记哪一种应分别标记哪一种元素？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年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：一个巧妙实验：放射性同位放射性同位素标记法。素标记法。被被35

9、S标记标记的噬菌体的噬菌体被被32P标记标记的噬菌体的噬菌体被被35S标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合被被32P标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合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

10、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。（大肠杆菌）实验结论实验结论：子代噬菌体的各种性状是通子代噬菌体的各种性状是通过亲代的过亲代的DNA传给后代的，所以传给后代的，所以DNA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DNADNA吗？吗？蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质SARSSARS病毒的结构病毒的结构：RNA RNA 相关链接相关链接 SARSSARS病毒中，什么是遗传物质？病毒中，什么是遗传物质？RNA是遗传物质。是遗传物质。如烟草花叶病毒

11、如烟草花叶病毒(TMV)、甲型、甲型H1N1流感、流感、SARS病毒、艾滋病（病毒、艾滋病（AIDS)病毒病毒 知识建构知识建构 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DNADNA不是不是 遗传物质可能具有什么特点？遗传物质可能具有什么特点？1、能够精确的复制自己；、能够精确的复制自己；2、能够指导蛋白质合成；、能够指导蛋白质合成；3、具有贮存遗传信息的能力；

12、、具有贮存遗传信息的能力；4、结构比较稳定、结构比较稳定1 1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（是（）A AR R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 B B加热杀死后的加热杀死后的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 C C加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌 D D加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R R型细型细 菌混合菌混合自测自测D2用噬菌体去感染体内含用噬菌体去感染体内含32P的细的细胞，在细菌解体后含胞，在细菌解体后含32P的是（的是（）A子代噬菌体子代噬菌体DNA B子代噬菌体所有部分子代噬菌体所有部分 C子代噬菌体蛋

13、白质外壳子代噬菌体蛋白质外壳 D子代噬菌体不含子代噬菌体不含32PA3 3、噬噬菌菌体体在在细细菌菌细细胞胞内内合合成成自自己己的的蛋蛋白质需要（白质需要（）A、噬菌体的噬菌体的DNA和氨基酸和氨基酸 B、噬菌体的噬菌体的DNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸C、细菌的细菌的DNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸 D、细菌的细菌的DNA和噬菌体的氨基酸和噬菌体的氨基酸 B4某科学家做某科学家做“噬菌体侵染噬菌体侵染细细菌的菌的实验实验”时时，分，分别别用用32P和和35S做了做了标记标记（见见下表）下表）噬菌体成分噬菌体成分细细菌成分菌成分核苷酸核苷酸标记标记32P标记标记31P氨基酸氨基酸标记标记32S标记标记35S此此实验实验所的所的结结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细细菌菌的特性均相同。的特性均相同。请请分析：分析：（1）子噬菌体的）子噬菌体的DNA分子含有的上述元素是分子含有的上述元素是 。（2）子噬菌体的蛋白）子噬菌体的蛋白质质分子含有的上述元素是分子含有的上述元素是 。（3）此）此实验说实验说明了什么？明了什么？。32P、31P 35SDNA是遗传物质是遗传物质