廣西南寧市高中生物 3.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件 新人教版必修2

1、孟德爾通過豌孟德爾通過豌豆實(shí)驗(yàn)證明了豆實(shí)驗(yàn)證明了生物的性狀由生物的性狀由 控制?？刂啤＿z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(shí)驗(yàn)證明了蠅實(shí)驗(yàn)證明了基因位于基因位于 上。上。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要組成成分主要組成成分 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)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(zhì)蛋白質(zhì)一、對遺傳物質(zhì)的早期推測一、對遺傳物質(zhì)的早期推測 蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。由于構(gòu)成接而成的生物大分子。由于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)量、種類和蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序不同而形成了各種各樣排列順序不同而

2、形成了各種各樣的蛋白質(zhì)。那么氨基酸多種多樣的蛋白質(zhì)。那么氨基酸多種多樣的排列順序是不是蘊(yùn)含著遺傳信的排列順序是不是蘊(yùn)含著遺傳信息呢？息呢？ DNA的基本單位是脫氧核苷酸，脫氧的基本單位是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸的化學(xué)組成包括磷酸、堿基和脫氧核苷酸的化學(xué)組成包括磷酸、堿基和脫氧核糖。組成核糖。組成DNA分子的脫氧核糖有四種，分子的脫氧核糖有四種，每一種有一個(gè)特定的堿基每一種有一個(gè)特定的堿基,分別為腺嘌呤分別為腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（）、胸腺嘧啶（T）、鳥嘌呤（）、鳥嘌呤（G）、）、胞嘧啶（胞嘧啶（C）。）。脫氧核苷酸的化學(xué)組成脫氧核苷酸的化學(xué)組成實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料： 兩種肺炎雙球菌 多糖類莢膜多糖

3、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(xì)菌型活細(xì)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(xì)菌型活細(xì)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(xì)菌型細(xì)菌注射到小鼠體內(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(xì)菌與加熱殺死后的型活細(xì)菌與加熱殺死后的S S型細(xì)菌混合型細(xì)菌混合 后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死

4、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(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)？ 已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S S型細(xì)菌中，型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 在證明在證明DNA還是蛋白質(zhì)或其他物還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？思路是什么？ 必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開，單獨(dú)、直接地觀察它們分開，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟

5、誰是遺傳物的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。質(zhì)。多糖多糖 脂類脂類 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA DNARNA DNA加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌型細(xì)菌在殺死的在殺死的S S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？ 二、艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)二、艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)R型細(xì)菌型細(xì)菌R型細(xì)菌型細(xì)菌只長只長R型菌型菌只長只長R型菌型菌R型細(xì)菌型細(xì)菌S型菌型菌R型細(xì)菌型細(xì)菌S型菌的型菌的DNAS型菌的型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的型菌的DNA+DNA酶酶 R R R R R S R R R R R R S R R SR S二

6、二.艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn) 1944年年DNADNA實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”是是DNA，DNA才是遺傳物質(zhì)才是遺傳物質(zhì)，而，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。（糾正了一個(gè)生物界的錯(cuò)誤的普遍共識（糾正了一個(gè)生物界的錯(cuò)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，能得出什么結(jié)論？、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能得出什么結(jié)論？ 艾弗里的實(shí)驗(yàn)引起了人們的注意，但艾弗里的實(shí)驗(yàn)引起了人們的注意，但是，由于艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取出的是，由于艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取出的DNA，純度，純度最高時(shí)也還有最高時(shí)也還有0.02

7、%的蛋白質(zhì)，因此，仍有的蛋白質(zhì)，因此，仍有人對實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。人對實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。有沒有比細(xì)菌更為簡單的實(shí)驗(yàn)材料有沒有比細(xì)菌更為簡單的實(shí)驗(yàn)材料？1952年，以為實(shí)驗(yàn)材料，利用的新技術(shù)，完成了另一個(gè)更具有說服力的實(shí)驗(yàn).思維碰撞思維碰撞噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.T2噬菌體的結(jié)構(gòu)噬菌體的結(jié)構(gòu)噬菌體結(jié)構(gòu)簡圖噬菌體結(jié)構(gòu)簡圖核酸核酸DNADNA外殼蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)1、成分只有蛋白、成分只有蛋白質(zhì)，質(zhì)，DNA2、僅能在大腸桿、僅能在大腸桿菌內(nèi)繁殖。菌內(nèi)繁殖。3、繁殖時(shí)，、繁殖時(shí)，僅將僅將遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)導(dǎo)入大腸導(dǎo)入大腸桿菌，其他物質(zhì)保桿菌，其他物質(zhì)保留在

8、體外。留在體外。三三.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)所以，要證明噬菌體里面蛋白所以，要證明噬菌體里面蛋白質(zhì)和質(zhì)和DNADNA誰是遺傳物質(zhì)，只需證誰是遺傳物質(zhì)，只需證明：明：噬菌體要將誰導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)！噬菌體要將誰導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)！1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：3、實(shí)驗(yàn)過程：、實(shí)驗(yàn)過程：把蛋白質(zhì)和把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開區(qū)分開，直接地、單，直接地、單獨(dú)地觀察獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用和蛋白質(zhì)的作用(1)標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌含32P的細(xì)菌(2)標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S的細(xì)菌噬菌體+含32P的細(xì)菌含35S的噬菌體含32P的噬菌

9、體(3)噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體+細(xì)菌含32P的噬菌體+細(xì)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(shí)驗(yàn)方法：、實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法放射性同位素標(biāo)記法三三.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)被被35S標(biāo)記標(biāo)記的噬菌體的噬菌體被被32P標(biāo)記標(biāo)記的噬菌體的噬菌體被被35S標(biāo)記的噬菌標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合體與細(xì)菌混合被被32P標(biāo)記的噬菌標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合體與細(xì)菌混合攪拌攪拌離心離心放射性很高放射性很高放射性放射性很低很低放射性很低放射性很低放射性很高放射

10、性很高（3）噬菌體侵染細(xì)菌）噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體比大腸桿菌輕噬菌體比大腸桿菌輕上清液：沉淀物：噬菌體細(xì)菌(外殼)(被注入的DNA)35S標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)32P標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)標(biāo)記部位標(biāo)記部位放射性放射性情況情況上清液沉淀物蛋白質(zhì)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(zhì)外殼噬菌體蛋白質(zhì)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)很高很低很低很高 用用 放射性同位素放射性同位素35S 標(biāo)記噬菌體標(biāo)記

11、噬菌體 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)外殼外殼子代噬菌體子代噬菌體35S噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)外殼留在外面，外殼留在外面，沒有進(jìn)入沒有進(jìn)入到到細(xì)菌中。細(xì)菌中。實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明無無35S親代噬菌體親代噬菌體想一想：這一結(jié)果說明了什么想一想：這一結(jié)果說明了什么?4、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的檢測結(jié)果分析檢測結(jié)果分析 用用 放射性同位素放射性同位素32P 標(biāo)記噬菌體內(nèi)部標(biāo)記噬菌體內(nèi)部 DNA32P子代噬菌體子代噬菌體實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明 噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA 進(jìn)入進(jìn)入到細(xì)菌中。到細(xì)菌中。親代噬菌體親代噬菌體有有 32P想一想：這一結(jié)果又說明了什么想一想：這一結(jié)

12、果又說明了什么?DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)1928年年 格里菲思格里菲思 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1944年年 艾弗里艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1952年年 赫爾希、蔡斯赫爾希、蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？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(zhì)是什么？下面這些生物的遺傳物質(zhì)是什么？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RNARNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組成組成的，在感染煙草時(shí)，的，在感染煙草時(shí)，會(huì)出現(xiàn)致病斑。會(huì)出現(xiàn)致病斑。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA分分離離感染感染煙草煙草感染

13、感染煙草煙草實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果出現(xiàn)病斑出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果背景知識：背景知識：煙草花煙草花葉病毒葉病毒TMVTMV是由是由RNARNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組成組成的，在感染煙草時(shí)，的，在感染煙草時(shí)，會(huì)出現(xiàn)致病斑。會(huì)出現(xiàn)致病斑。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA分分離離感染感染煙草煙草感染感染煙草煙草實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果出現(xiàn)病斑出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物生物原核生物原核生物真核生物真核生物遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是DNADNA非細(xì)胞結(jié)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物構(gòu)生物遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)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(jié)

14、總結(jié)4 4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA，所以說，所以說。但肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染。但肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只能證明細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(zhì)。才作為遺傳物質(zhì)。2 2、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有DNADNA，又有，又有RNARNA，遺，遺傳物質(zhì)是傳物質(zhì)是DNADNA1 1、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸4

15、 4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，在細(xì)菌內(nèi)合成子代噬、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，在細(xì)菌內(nèi)合成子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼菌體蛋白質(zhì)外殼DNADNA可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成?？梢灾笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 1 1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，對、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性。分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性。2 2、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R R型細(xì)菌可以轉(zhuǎn)化生成型細(xì)菌可以轉(zhuǎn)化生成S S型細(xì)菌型細(xì)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，DNA

16、DNA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可以發(fā)生復(fù)制，由親代傳遞給子代?？梢园l(fā)生復(fù)制，由親代傳遞給子代。作為作為遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)所必須具備的所必須具備的特點(diǎn)特點(diǎn): :選擇題選擇題 1 1、關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)的敘述正確的是、關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)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B2.2.生物的遺傳物質(zhì)是：生物的遺傳物質(zhì)是：( )( ) A.DNA B.RNA C. A.DNA B.RNA C.核酸核酸 D. D. 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)C3

17、3注射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 D D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(xì)菌混合型細(xì)菌混合D4、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(xì)菌，在細(xì)菌解體后的細(xì)菌，在細(xì)菌解體后，含，含32P的應(yīng)是的應(yīng)是( )A、子代噬菌體、子代噬菌體DNA B、子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼、子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼C、子代噬菌體所有部分、子代噬菌體所有部分 D、子代噬菌體

18、不含、子代噬菌體不含32P5、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(xì)菌，待細(xì)菌解體的細(xì)菌，待細(xì)菌解體后，后，3H應(yīng)應(yīng)( ) A、隨細(xì)菌的解體而消失、隨細(xì)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AB6 6、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是殼是( )( )A.A.在噬菌體在噬菌體DNADNA的指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成的的指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成的B.B.在細(xì)菌在細(xì)菌DNADNA的指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成的的指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成的C.C.在噬菌體在噬菌體DNADNA的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的D.D.在細(xì)菌在細(xì)菌DNADNA的