第1节---DNA是主要的遗传物质3.ppt

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1、第第1 1节节-DNA-DNA是主要的遗是主要的遗传物质传物质3 3金丝猴的后代仍然是金丝猴金丝猴的后代仍然是金丝猴牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛1亲代雄体减数分裂精子雌体减数分裂卵细胞受精作用受精卵有丝分裂子代(2N(2N)(N)(N)(2N)(2N)(2N)(2N)(2N)(2N)(N)(N)11 染色体的化学成分染色体的化学成分主要是主要是蛋白质蛋白质和和 DNA。那么在这两种物质中，那么在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质究竟哪一种是遗传物质呢？呢？为什么染色体能在遗传上起作用为什么染色体能在遗传上起作用？1一一.对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测问题：问题：1.染色体的主要成

2、分？染色体的主要成分？2.组成组成DNA的基本单位？种类？的基本单位？种类？3.组成蛋白质的基本单位？种类？组成蛋白质的基本单位？种类？1二二.肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验问题：问题：1.哪位学者进行肺炎双球菌体内转化实验？哪位学者进行肺炎双球菌体内转化实验？如果各种条件具备你如何设计实验？如果各种条件具备你如何设计实验？附：小白鼠若干只，两种细菌菌落，附：小白鼠若干只，两种细菌菌落，S型和型和R型及操作工具。型及操作工具。2.艾弗里是如何设计肺炎双球菌体外转化实艾弗里是如何设计肺炎双球菌体外转化实验？验？败血症：败血症：致病菌侵入体内血液循环并生长繁殖产生致病菌侵入体内血液循环并生长

3、繁殖产生大量毒素，引起全身化脓性感染大量毒素，引起全身化脓性感染附：人患败血症有寒颤，高热，头痛，恶心附：人患败血症有寒颤，高热，头痛，恶心呕吐，肝脾肿大，黄疸，严重者中毒休克呕吐，肝脾肿大，黄疸，严重者中毒休克多多糖糖类类荚荚膜膜 1928 1928年，英国的格里菲思用一种细年，英国的格里菲思用一种细菌菌肺炎双球菌感染小鼠实验。肺炎双球菌感染小鼠实验。R型菌（无毒，无荚膜）型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜）型菌（有毒，有荚膜）DNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据91(一一)格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验S型细胞型细胞R型细胞型细胞光滑光滑Smoot

4、h粗糙粗糙rough有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死有毒性，可致死无毒性无毒性菌落菌落菌体菌体毒性毒性原理：型细菌可使小鼠患败血症死亡原理：型细菌可使小鼠患败血症死亡原理：型细菌可使小鼠患败血症死亡原理：型细菌可使小鼠患败血症死亡1实验结论：实验结论：已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必然含型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质有某种促成这一转化的活性物质转化因子转化因子1思考思考:你认为艾弗里在证明你认为艾弗里在证明DNA是遗传物是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？的设计思

5、路是什么？必须将蛋白质与必须将蛋白质与DNA分开，单独、分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。竟谁是遗传物质。1 实验过程：实验过程：实验过程：实验过程：分别与分别与分别与分别与R R R R型活细菌混合培养型活细菌混合培养型活细菌混合培养型活细菌混合培养 多糖多糖多糖多糖 脂类脂类脂类脂类 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 RNA DNA DNA RNA DNA DNA RNA DNA DNA RNA DNA DNA水解物水解物水解物水解物R R R R R S R S S S S型活细菌型活细菌型活细菌型活细菌 R SR S 多多多多数数数数

6、少少少少数数数数 DNADNADNADNA的纯度越高，转化就越有效。的纯度越高，转化就越有效。的纯度越高，转化就越有效。的纯度越高，转化就越有效。（二）（二）艾弗里确定转化因子的体外实验艾弗里确定转化因子的体外实验问：转化因子是细菌中的那种物质？问：转化因子是细菌中的那种物质？1解释1.遗传转化：游离遗传转化：游离DNA分子被细菌的细胞摄取分子被细菌的细胞摄取并得以表达的基因转移过程。并得以表达的基因转移过程。2.蛋白质、核酸对高温耐受力不同（蛋白质、核酸对高温耐受力不同（80-100)蛋白质失活，蛋白质失活，DNA双链解开，降至双链解开，降至50时双链恢复。时双链恢复。DNADNA是使是使R

7、 R型细菌产生稳定遗传变化型细菌产生稳定遗传变化的物质，的物质，DNADNA是转化因子。是转化因子。以上以上转化实验转化实验表明：表明：D N A D N A D N A D N A 是是是是 遗遗遗遗 传传传传 物物物物 质质质质 。实验结论：实验结论：11注射后能使小白鼠因患败血病而死亡注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（的是（）AR型肺炎双球菌型肺炎双球菌B加热杀死后的加热杀死后的R型肺炎双球菌型肺炎双球菌C加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎双球菌型肺炎双球菌D加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R型型细菌混合细菌混合D练习练习:12.肺炎双球菌转化实验中肺炎双球菌转化

8、实验中,发现无毒发现无毒R型和型和被加热杀死的有毒被加热杀死的有毒S型细菌混合后型细菌混合后,在小鼠在小鼠体内找到了下列类型的体内找到了下列类型的细菌（细菌（）A、无毒、无毒R型，有毒型，有毒S型型B、有毒、有毒R型，无毒型，无毒S型型C、有毒、有毒R型，有毒型，有毒S型型D、无毒、无毒R型，无毒型，无毒S型型A1问题问题1.艾弗里的实验是否完美？艾弗里的实验是否完美？2.赫尔希和蔡斯是如何设计赫尔希和蔡斯是如何设计T2 2噬菌体侵噬菌体侵染细菌实验？染细菌实验？1三三.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验2.怎样将怎样将DNA和蛋白质分离开？和蛋白质分离开？1.该实验设计的关键思路是什么

9、？怎样才能证明DNA是遗传物质？3.如何将如何将35S32P标记噬菌体？标记噬菌体？1思考思考:你认为艾弗里在证明你认为艾弗里在证明DNA是遗传物是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？的设计思路是什么？必须将蛋白质与必须将蛋白质与DNA分开，单独、分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。竟谁是遗传物质。1（1）噬菌体的噬菌体的结构模式图结构模式图原理：原理：噬菌体以自己的为噬菌体以自己的为模板，利用宿主细胞内的物质合成自模板，利用宿主细胞内的物质合成自身组成物质而实现增殖身组成物质而

10、实现增殖1（2）研究方法：研究方法：同位素标记法同位素标记法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记（标记（标记（标记32323232P P P P）（标记（标记（标记（标记35353535S S S S）标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：v在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌(大肠杆菌）大肠杆菌）v分别用上述细菌（大肠杆菌）培养分别用上述细菌（大肠杆菌）培养T T2 2噬菌体噬菌体，制备含，制备含3232P P的噬菌体的噬菌体和和含含3535S

11、 S的的噬菌体噬菌体1用放射性同位素用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质标记噬菌体外壳蛋白质细菌内无放射性细菌内无放射性（3）实验过程：）实验过程：子代噬菌体子代噬菌体1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子代噬菌体子代噬菌体1实验过程及结果：实验过程及结果：第一组第一组 实验实验第二组第二组实验实验亲代亲代噬菌体噬菌体35 S标记标记蛋白质蛋白质32 32 P标记标记DNA 寄主寄主细胞内细胞内无无35S标标记蛋白质记蛋白质无无32P标标记记DNA子代子代噬菌体噬菌体外壳蛋白外壳蛋白质无质无35SDNA有有32P标记标记实验实验结论结论DN

12、A分分子具连子具连续性，续性，是遗传是遗传物质物质1 DNADNA是唯一的遗传物是唯一的遗传物质吗？质吗？噬菌体侵染细菌实验的结论：噬菌体侵染细菌实验的结论：DNADNA是噬菌体的遗传物质，蛋白质是噬菌体的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。不是遗传物质。DNADNA是一种连续性的物是一种连续性的物质。质。1RNA（核糖核酸）（核糖核酸）有些病毒（如烟有些病毒（如烟草花草花 叶病毒、禽流感叶病毒、禽流感病毒病毒H5N1），它们不），它们不含有含有DNA,只含有只含有RNA。在这种情况下，在这种情况下，RNA就就起着遗传物质的作用。起着遗传物质的作用。3 3、DNA DNA是主要遗传物质的证据是主要遗

13、传物质的证据DNA主要的遗主要的遗传物质传物质 目前，已有充分目前，已有充分的科学研究资料证明，的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质作为遗传物质的。的。例：病毒的遗传物质是（例：病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（人的遗传物质是（）A、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA或或RNAD A1课堂课堂小结小结_是一切生物的遗传物质，核酸包是一切生物的遗传物质，核酸包括括_.细胞生物的遗传物质是细胞生物的遗传物质是_，病毒的，病毒的遗传物质是遗传物质是_。绝大多数生。绝大多数生物都是以物都是以DNA作为遗传物质的，因此作为遗传物质的，因此_是主要

14、的遗传物质。是主要的遗传物质。DNA主要存在于染色体上，因此，主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体染色体是遗传物质的主要载体.核酸核酸脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核）和核糖核酸（酸（RNA）DNADNADNA或或RNA11、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

15、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 13、生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，、生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物质是（控制细胞核和细胞质遗传的物质是（）A.DNA B.RNA C.DNA和和RNA D.DNA或或RNA4、如果用、如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为（到的放射性元素为（）A.可在外壳中找到可在外壳中找到15N和和35S B

16、.可在可在DNA中找到中找到15N、32P C.可在外壳中找到可在外壳中找到15N D.可在可在DNA中找到中找到15N、32P 和和35S AB15 5、噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验中中，子子代代噬噬菌菌体体的的蛋蛋白白质质外外壳是壳是()()A A在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的B B在细菌在细菌DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的C C在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的D D在细菌在细菌DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用

17、噬菌体的物质合成的【解解析析】当当噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌时时，注注入入到到细细菌菌细细胞胞内内的的只只有有噬噬菌菌体体DNADNA，子子代代噬噬菌菌体体的的蛋蛋白白质质外外壳壳和和DNADNA都都是是在在噬噬菌菌体体DNADNA的的指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。的。【答案】【答案】A 16 6、下下列列能能通通过过噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌实实验验过过程程证证实实的的是是()A A蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质B B DNA DNA是遗传物质是遗传物质C C染色体是遗传物质的主要载体染色体是遗传物质的主要载体D D在不含在不含DN

18、ADNA的生物体内，的生物体内，RNARNA是遗传物质是遗传物质【解解析析】噬噬菌菌体体是是细细菌菌病病毒毒，不不含含RNARNA和和染染色色体体，而而且且此此实实验验的的实实质质是是噬噬菌菌体体DNADNA利利用用细细菌菌的的原原料料合合成成噬噬菌菌体体DNADNA和和蛋蛋白白质质外外壳，证明了壳，证明了DNADNA是遗传物质。是遗传物质。【答案】【答案】B B17 7(1997(1997年年上上海海高高考考试试题题)关关于于病病毒毒遗遗传传物物质质的的叙叙述述中中，正确的是正确的是()()A A都是脱氧核糖核酸都是脱氧核糖核酸B B都是核糖核酸都是核糖核酸C C同时存在脱氧核糖核酸和核糖核

19、酸同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸D D有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸8 8染色体和染色体和DNADNA的关系是的关系是()()(1)DNA(1)DNA位位于于染染色色体体上上，(2)(2)染染色色体体就就是是DNADNA，(3)DNA(3)DNA是是染染色色体体的的主主要要成成分分，(4)(4)染染色色体体和和DNADNA都都是是遗遗传传物物质质，(5)(5)每条染色体上含有一个每条染色体上含有一个DNADNA分子分子A A(1)(3)(5)B(1)(3)(5)B(1)(2)(3)(1)(2)(3)C C(2)(3)(4)D(2)(3)(4)D(3)(4)

20、(5)(3)(4)(5)DA19 9用用噬噬菌菌体体去去感感染染体体内内含含32P32P的的细细菌菌，在在细细菌菌解体后含解体后含32P32P的是的是()()A A子代噬菌体子代噬菌体DNADNAB B子代噬菌体蛋白质外壳子代噬菌体蛋白质外壳C C子代噬菌体所有部分子代噬菌体所有部分D D子代噬菌体不含子代噬菌体不含32P32P1010实实验验分分析析得得知知，衣衣藻藻细细胞胞内内的的DNADNA约约有有84%84%分分布在染色体上，在细胞融合和减数分裂过程布在染色体上，在细胞融合和减数分裂过程中中，染染色色体体和和DNADNA的的数数量量变变化化具具有有一一定定的的平平行行关关系系，这个事实

21、说明这个事实说明 A染色体是DNA的主要载体 1将有荚膜的将有荚膜的S型肺炎链球菌注入到小白鼠体型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因内会导致小白鼠因_而死亡，而无荚膜而死亡，而无荚膜的的R型细菌型细菌_，但如果将，但如果将R型细菌与加型细菌与加热杀死后的热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，此实验说明，此实验说明S型细菌体内存在着能使型细菌体内存在着能使R型细菌转化成型细菌转化成S型细菌的型细菌的_，经实验证，经实验证明这种物质是明这种物质是_。患败血症患败血症小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡转化因子转化因子DNA二二.填空题填空题:1思考思考:通过这节课的学习通过这节课的学习,你们能总结出你们能总结出作为遗传物质应具备什么样的特点作为遗传物质应具备什么样的特点?分子结构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性能够自我复制，保持前后代的连续性能够自我复制，保持前后代的连续性能通过指导蛋白质合成，控制生物性状能通过指导蛋白质合成，控制生物性状能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异1结束结束