DNA是主要的遺傳物質課件

1、DNA是主要的遺傳物質課件 第第3章章 基因的本質基因的本質 DNA是主要的遺傳物質課件 孟德爾通過豌孟德爾通過豌 豆實驗證明了豆實驗證明了 生物的性狀由生物的性狀由 控制控制 。 遺傳因子遺傳因子染色體染色體 摩爾根通過果摩爾根通過果 蠅實驗證明了蠅實驗證明了 基因位于基因位于 上。上。 科學家發(fā)現(xiàn)：染色體科學家發(fā)現(xiàn)：染色體 主要組成成分主要組成成分 蛋白質和蛋白質和DNA。 DNA 染色體在遺染色體在遺 傳上的連續(xù)傳上的連續(xù) 性和穩(wěn)定性性和穩(wěn)定性 蛋白質蛋白質 DNA是主要的遺傳物質課件 蛋白質的基本組成單位蛋白質的基本組成單位氨基酸氨基酸 氨基酸多種多樣的排列可能蘊含遺傳信息氨基酸多種多

2、樣的排列可能蘊含遺傳信息 蛋白質是生物體主要的遺傳物質蛋白質是生物體主要的遺傳物質 DNA是主要的遺傳物質課件 實驗材料：實驗材料： 兩種肺炎雙球菌 多糖類莢膜多糖類莢膜 R型菌型菌 菌落菌落:粗糙粗糙 無莢膜，無毒無莢膜，無毒 S型菌型菌 菌落菌落:光滑光滑( mooth) 有莢膜，有毒，有莢膜，有毒， 可致死可致死 ( ough) 1.1.將將無毒性的無毒性的R R型活細菌型活細菌注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。 2.2.將將有毒性有毒性S S型活細菌型活細菌注射到小鼠體內(nèi)，患敗血癥死亡。注射到小鼠體內(nèi)，患敗血癥死亡。 3.3.將將加熱殺死后的加熱殺死后的S S型細菌型細菌

3、注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。注射到小鼠體內(nèi)，不死亡。 4.4.將將無毒性無毒性R R型活細菌與加熱殺死后的型活細菌與加熱殺死后的S S型細菌混合型細菌混合 后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。 一一.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉化實驗格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉化實驗 DNA是主要的遺傳物質課件 已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S S型細菌中，型細菌中， 必然含有某種促成這一轉化的活性必然含有某種促成這一轉化的活性 物質物質轉化因子轉化因子 格里菲思實驗的結論是什么格里菲思實驗的結論是什么? 實驗結論：實驗結論： DNA是主要的遺傳物質課件 在證明在證明DNA還是蛋

4、白質或其他物還是蛋白質或其他物 質是遺傳物質的實驗中最關鍵的設計質是遺傳物質的實驗中最關鍵的設計 思路是什么？思路是什么？ 必須將蛋白質、其他物質與必須將蛋白質、其他物質與 DNA分開，單獨、直接地觀察它們分開，單獨、直接地觀察它們 的作用，才能確定究竟誰是遺傳物的作用，才能確定究竟誰是遺傳物 質。質。 DNA是主要的遺傳物質課件 多糖多糖 脂類脂類 蛋白質蛋白質 RNA RNA DNADNA 加熱殺死的加熱殺死的S S型細菌型細菌 在殺死的在殺死的S S型細菌中含有哪些物質？型細菌中含有哪些物質？ 但究竟哪一個才是轉化因子呢？但究竟哪一個才是轉化因子呢？ DNA是主要的遺傳物質課件 二、二、

5、 艾弗里確定轉化因子的實驗艾弗里確定轉化因子的實驗 R型細菌型細菌 R型細菌型細菌 只長只長R型菌型菌 只長只長R型菌型菌 R型細菌型細菌 S型菌型菌 R型細菌型細菌 S型菌的型菌的DNA S型菌的型菌的 蛋白質或莢膜多糖蛋白質或莢膜多糖 S型菌的型菌的 DNA+DNA酶酶 DNA是主要的遺傳物質課件 R R R R R S R R R R R R S R R SR S 二二.艾弗里確定轉化因子的實驗艾弗里確定轉化因子的實驗 1944年年 DNADNA DNA是主要的遺傳物質課件 實驗結論：實驗結論：“轉化因子轉化因子”是是DNA，DNA 才是遺傳物質才是遺傳物質，而，而蛋白質等其他物質不蛋白

6、質等其他物質不 是遺傳物質是遺傳物質。（糾正了一個生物界的錯誤的普遍共識（糾正了一個生物界的錯誤的普遍共識 ） 1 1、加入、加入DNADNA酶的組意圖何在？酶的組意圖何在？ 2 2、分析實驗結果，能得出什么結論？、分析實驗結果，能得出什么結論？ DNA是主要的遺傳物質課件 艾弗里的實驗引起了人們的注意，但艾弗里的實驗引起了人們的注意，但 是，由于艾弗里實驗中提取出的是，由于艾弗里實驗中提取出的DNA，純度，純度 最高時也還有最高時也還有0.02%的蛋白質，因此，仍有的蛋白質，因此，仍有 人對實驗結論表示懷疑。人對實驗結論表示懷疑。 有沒有比細菌更為簡單的實驗材料有沒有比細菌更為簡單的實驗材料

7、 ？ 1952年，以為實 驗材料，利用的新技 術，完成了另一個更具有說服力的實驗. 思維碰撞思維碰撞 DNA是主要的遺傳物質課件 噬菌體的結構模式圖噬菌體的結構模式圖 三三.噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗 噬菌體中 60%是蛋白質, 40%是DNA. DNA是主要的遺傳物質課件 T T2 2 噬菌體的特點噬菌體的特點 是一種專門是一種專門寄生寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒在大腸桿菌體內(nèi)的病毒 頭部和尾部的外殼是由蛋白質構成，頭部內(nèi)含有頭部和尾部的外殼是由蛋白質構成，頭部內(nèi)含有DNADNA 在在自身遺傳物質自身遺傳物質的指導下進行繁殖的指導下進行繁殖, ,原料來自大腸桿菌原料來自大腸桿菌 子

8、代噬菌體從子代噬菌體從宿主細胞宿主細胞裂解釋放裂解釋放。 噬菌體噬菌體 大腸桿菌大腸桿菌 DNA是主要的遺傳物質課件 噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程：噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程： 侵入別的細菌侵入別的細菌 合成合成組裝組裝 釋放釋放 吸附吸附 侵入侵入合成合成組裝組裝釋放釋放 吸附吸附 動畫 首先，噬菌體的尾端吸首先，噬菌體的尾端吸 附在細菌的表面附在細菌的表面 侵入侵入 然后，然后， 噬菌體通過尾軸把噬菌體通過尾軸把 DNA全部注進細菌體內(nèi)，而蛋全部注進細菌體內(nèi)，而蛋 白質外殼則留在細菌體外，不白質外殼則留在細菌體外，不 起作用。起作用。 噬菌體的噬菌體的 DNA 在細菌體內(nèi)在細菌體內(nèi) ，使細胞本身

9、的，使細胞本身的 DNA 解體，同解體，同 時利用細菌的化學成分合成噬時利用細菌的化學成分合成噬 菌體自身的菌體自身的 DNA和蛋白質，和蛋白質， 這些新合成的這些新合成的 DNA 和和 蛋白質外殼組裝出很多個與蛋白質外殼組裝出很多個與 親代一模一樣的子代噬菌體親代一模一樣的子代噬菌體 。 最后，這些噬最后，這些噬 菌體由于細菌的解菌體由于細菌的解 體而被釋放出來，體而被釋放出來， 再去侵染其他的細再去侵染其他的細 菌。菌。 DNA是主要的遺傳物質課件 1、實驗設計思路：、實驗設計思路： 3、實驗過程：、實驗過程： 把蛋白質和把蛋白質和DNA區(qū)分開區(qū)分開，直接地、單，直接地、單 獨地觀察獨地觀

10、察DNA和蛋白質的作用和蛋白質的作用 (1)標記細菌標記細菌 細菌+含35S的培養(yǎng)基 細菌+含32P的培養(yǎng)基 含35S的細菌 含32P的細菌 (2)標記噬菌體標記噬菌體 噬菌體+含35S的細菌 噬菌體+含32P的細菌 含35S的噬菌體 含32P的噬菌體 (3)噬菌體侵染細菌噬菌體侵染細菌 含35S的噬菌體+細菌 含32P的噬菌體+細菌 : :上清液放射性很高上清液放射性很高, ,沉淀物放射性很低沉淀物放射性很低 上清液放射性很低上清液放射性很低, ,沉淀物放射性很高沉淀物放射性很高 2、實驗方法：、實驗方法：放射性同位素標記法放射性同位素標記法 三三.噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗

11、DNA是主要的遺傳物質課件 標記標記 侵染侵染 攪拌攪拌 離心，離心， 檢測檢測 DNA是主要的遺傳物質課件 噬菌體比大腸桿菌輕噬菌體比大腸桿菌輕 4、噬菌體侵染細菌實驗的噬菌體侵染細菌實驗的檢測結果檢測結果 ： 上清液： 沉淀物： 噬菌體 細菌 (外殼) (被注入的DNA) 蛋白質DNA 有放射性 無 無 有放射性 上清液上清液“放射性很高放射性很高” 沉淀物沉淀物“放射性很高放射性很高”？ 沉淀物也有放射性沉淀物也有放射性上清液也有放射性上清液也有放射性 分離不完全分離不完全 (噬菌體蛋白質外殼噬菌體蛋白質外殼) 釋放出來的、未侵染釋放出來的、未侵染 的噬菌體的噬菌體 /釋放的/未侵染的)

12、 DNA是主要的遺傳物質課件 DNA是主要的遺傳物質課件 DNA 是遺傳物質是遺傳物質 1928年年 格里菲思格里菲思 體內(nèi)轉化實驗體內(nèi)轉化實驗 1944年年 艾弗里艾弗里體外轉化實驗體外轉化實驗 1952年年 赫爾希、蔡斯赫爾希、蔡斯噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗 DNA是主要的遺傳物質課件 DNADNA是唯一的遺傳物質嗎？是唯一的遺傳物質嗎？ DNA是主要的遺傳物質課件 流感病毒流感病毒SARS病毒病毒煙草花葉病毒煙草花葉病毒 下面這些生物的遺傳物質是什么？下面這些生物的遺傳物質是什么？ DNA是主要的遺傳物質課件 背景知識：背景知識：煙草花煙草花 葉病毒葉病毒TMVTMV是由是由

13、RNARNA和蛋白質和蛋白質組成組成 的，在感染煙草時，的，在感染煙草時， 會出現(xiàn)致病斑。會出現(xiàn)致病斑。 DNA是主要的遺傳物質課件 煙草花葉病毒不含煙草花葉病毒不含DNA，只有，只有RNA和蛋白和蛋白 質，其遺傳物質是什么？質，其遺傳物質是什么？ 煙草花葉病毒的遺傳物質是煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA 思路思路: :煙草花葉病毒的煙草花葉病毒的RNARNA和蛋白質區(qū)分開，和蛋白質區(qū)分開， 直接地、單獨地去觀察他們各自的作用，從直接地、單獨地去觀察他們各自的作用，從 而判斷誰才是遺傳物質而判斷誰才是遺傳物質 僅僅RNARNA能使煙草產(chǎn)生原樣病斑能使煙草產(chǎn)生原樣病斑 僅蛋白質能使煙草產(chǎn)生原樣病斑

14、僅蛋白質能使煙草產(chǎn)生原樣病斑 RNARNA和蛋白質都能使煙草產(chǎn)生原樣病斑和蛋白質都能使煙草產(chǎn)生原樣病斑 若出現(xiàn)結果則僅若出現(xiàn)結果則僅RNARNA是遺傳物質；是遺傳物質； 若出現(xiàn)結果則僅蛋白質是遺傳物質；若出現(xiàn)結果則僅蛋白質是遺傳物質； 若出現(xiàn)結果則若出現(xiàn)結果則RNARNA和蛋白質都是遺傳物質和蛋白質都是遺傳物質 課題：探究煙草花葉病毒的遺傳物質是什么？課題：探究煙草花葉病毒的遺傳物質是什么？ DNA是主要的遺傳物質課件 蛋白質蛋白質 RNA 分分 離離 感染感染 煙草煙草 感染感染 煙草煙草 實驗實驗 結果結果 出現(xiàn)病斑出現(xiàn)病斑 不出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑 實驗實驗 結果結果 DNA是主要的遺傳物質

15、課件 分離分離 分離分離 重組重組 重組重組 感 染 新的病毒新的病毒 產(chǎn)生產(chǎn)生 哪種哪種 病毒？病毒？ DNA是主要的遺傳物質課件 四四.煙草花葉病毒重建實驗煙草花葉病毒重建實驗 DNA是主要的遺傳物質課件 細胞結構細胞結構 生物生物 原核生物原核生物 真核生物真核生物 遺傳物質是遺傳物質是DNADNA 非細胞結非細胞結 構生物構生物遺傳物質是遺傳物質是RNARNA 只含只含DNADNA的病毒：的病毒： 只含只含RNARNA的的病毒病毒： 生生 物物 總結總結 4 4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質是、由于大多數(shù)生物的遺傳物質是DNADNA，所以說，所以說 。但肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染。但

16、肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染 細菌的實驗只能證明細菌的實驗只能證明。 3 3、在、在只含只含RNARNA的少數(shù)病毒的少數(shù)病毒（煙草花葉病毒、（煙草花葉病毒、HIVHIV、SARSSARS、 流感、禽流感）中，流感、禽流感）中，RNARNA才作為遺傳物質。才作為遺傳物質。 2 2、凡是具有細胞結構的生物，既有、凡是具有細胞結構的生物，既有DNADNA，又有，又有RNARNA，遺，遺 傳物質是傳物質是DNADNA 1 1、一切生物的遺傳物質是核酸、一切生物的遺傳物質是核酸 DNA是主要的遺傳物質課件 4 4、噬菌體侵染細菌的實驗中，在細菌內(nèi)合成子代噬、噬菌體侵染細菌的實驗中，在細菌內(nèi)合成子代噬

17、 菌體蛋白質外殼菌體蛋白質外殼DNADNA可以指導蛋白質的合成?？梢灾笇У鞍踪|的合成。 1 1、肺炎雙球菌轉化實驗中，對、肺炎雙球菌轉化實驗中，對S S菌加熱處理，菌加熱處理，DNADNA仍具有生物仍具有生物 活性活性DNADNA分子結構具有相對穩(wěn)定性。分子結構具有相對穩(wěn)定性。 2 2、肺炎雙球菌轉化實驗中，、肺炎雙球菌轉化實驗中，R R型細菌可以轉化生成型細菌可以轉化生成S S型細菌型細菌 DNADNA可以發(fā)生可遺傳的變異?？梢园l(fā)生可遺傳的變異。 3 3、噬菌體侵染細菌的實驗中，、噬菌體侵染細菌的實驗中，DNADNA在親代與子代噬菌體中具在親代與子代噬菌體中具 有連續(xù)性有連續(xù)性DNADNA可

18、以發(fā)生復制，由親代傳遞給子代?？梢园l(fā)生復制，由親代傳遞給子代。 作為作為遺傳物質遺傳物質所必須具備的所必須具備的特點特點: : DNA是主要的遺傳物質課件 選擇題選擇題 1 1、關于病毒的遺傳物質的敘述正確的是、關于病毒的遺傳物質的敘述正確的是 A. 核糖核酸核糖核酸 B. 脫氧核糖核酸或核糖核酸脫氧核糖核酸或核糖核酸 C.脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸D. 脫氧核糖核酸和核糖核酸脫氧核糖核酸和核糖核酸 B 2.2.生物的遺傳物質是：生物的遺傳物質是：( )( ) A.DNA B.RNA C. A.DNA B.RNA C.核酸核酸 D. D. 蛋白質蛋白質 C DNA是主要的遺傳物質課件 3 3注射

19、后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（ ） A AR R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 B B加熱殺死后的加熱殺死后的R R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 C C加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 DD加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌與型肺炎雙球菌與R R型細菌混合型細菌混合 D DNA是主要的遺傳物質課件 4、用噬菌體去侵染內(nèi)含有、用噬菌體去侵染內(nèi)含有32P的細菌，在細菌解體后的細菌，在細菌解體后 ，含，含32P的應是的應是( ) A、子代噬菌體、子代噬菌體DNA B、子代噬菌體蛋白質外殼、子代噬菌體蛋白質外殼 C、子代噬菌體所有部分、子代

20、噬菌體所有部分 D、子代噬菌體不含、子代噬菌體不含32P 5、用噬菌體去感染內(nèi)含大量、用噬菌體去感染內(nèi)含大量3H的細菌，待細菌解體的細菌，待細菌解體 后，后，3H應應( ) A、隨細菌的解體而消失、隨細菌的解體而消失 B、發(fā)現(xiàn)于噬菌體外殼和、發(fā)現(xiàn)于噬菌體外殼和DNA中中 C、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中中 D、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中 A B DNA是主要的遺傳物質課件 6 6、噬菌體侵染細菌的實驗中，子代噬菌體的蛋白質外、噬菌體侵染細菌的實驗中，子代噬菌體的蛋白質外 殼是殼是( )( ) A.A.在噬菌體在噬菌體DNADNA的指導下，用細菌的物質合成的的指

21、導下，用細菌的物質合成的 B.B.在細菌在細菌DNADNA的指導下，用細菌的物質合成的的指導下，用細菌的物質合成的 C.C.在噬菌體在噬菌體DNADNA的指導下，用噬菌體的物質合成的的指導下，用噬菌體的物質合成的 D.D.在細菌在細菌DNADNA的指導下，用噬菌體的物質合成的的指導下，用噬菌體的物質合成的 【解析】【解析】 當噬菌體侵染細菌時，注入到細菌細胞內(nèi)的只有噬菌體當噬菌體侵染細菌時，注入到細菌細胞內(nèi)的只有噬菌體DNADNA，子，子 代噬菌體的蛋白質外殼和代噬菌體的蛋白質外殼和DNADNA都是在噬菌體都是在噬菌體DNADNA的指導下，用細菌的氨基酸和的指導下，用細菌的氨基酸和 脫氧核苷酸

22、合成的。脫氧核苷酸合成的。 【答案】【答案】 A DNA是主要的遺傳物質課件 7 7、某科學家做、某科學家做“噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗”時，分別用同位素時，分別用同位素32 32P P和 和 3535S S做了標記 做了標記( (見下表見下表) )： 此實驗所得結果是子噬菌體和母噬菌體的外形及侵染細菌的特性此實驗所得結果是子噬菌體和母噬菌體的外形及侵染細菌的特性 均相同。請分析：均相同。請分析： (1)(1)子噬菌體的子噬菌體的DNADNA分子中含有的上述元素是分子中含有的上述元素是 ； (2)(2)子噬菌體的蛋白質分子中含有的上述元素是子噬菌體的蛋白質分子中含有的上述元素是 ； (3)此實驗說明了此實驗說明了 。 【答案】【答案】(1)(1)32 32P P、 、31 31P P (2) (2)35 35S S (3) (3)DNADNA是遺傳物質是遺傳物質 DNA是主要的遺傳物質課件 肺炎雙球菌實驗的評價肺炎雙球菌實驗的評價 1、遵循了嚴格的對照原則和單因子變量原則 2、科學的思路： 發(fā)現(xiàn)問題提出假設設計實驗驗證得出結論 體內(nèi)轉化實驗體內(nèi)轉化實驗 體外轉化實驗體外轉化實驗 探究實驗的基本步驟探究實驗的基本步驟 格里菲思，格里菲思， 體內(nèi)轉化實驗體內(nèi)轉化實驗 艾弗里，艾弗里， 體外轉化實驗體外轉化實驗 DNA是主