節(jié)是主要的遺傳物質(zhì)演示文稿

節(jié)是主要的遺傳物質(zhì)演示文稿目前一頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)（優(yōu)選）節(jié)是主要的遺傳物質(zhì)目前二頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)2）能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性3）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程。4）具有儲(chǔ)存巨大數(shù)量遺傳信息的能力1）具有相對(duì)的穩(wěn)定性遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備哪些特點(diǎn)？目前三頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)高等動(dòng)物(2N)受精卵(2N)卵細(xì)胞(N)精子(N)(母本)減數(shù)分裂(父本)減數(shù)分裂受精作用高等動(dòng)物的有性生殖細(xì)胞形成與受精作用：就進(jìn)行有性生殖的生物來說，對(duì)維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。分裂分化目前四頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)通過對(duì)細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程的研究，人們了解到染色體在生物的傳宗接代過程中，能夠保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。因此，人們認(rèn)為染色體在遺傳上起著主要作用。目前五頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)染色體的化學(xué)成分主要是蛋白質(zhì),DNA。那么究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？目前六頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測1.20世紀(jì)20年代⑴對(duì)蛋白質(zhì)的認(rèn)識(shí):蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。⑵觀點(diǎn):大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。⑶理由:蛋白質(zhì)中氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息。（生物多樣性）目前七頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)2.20世紀(jì)30年代⑴對(duì)DNA的認(rèn)識(shí):①DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。②脫氧核苷酸包括磷酸、堿基和脫氧核糖。③脫氧核苷酸有4種，每一種有一個(gè)特定的堿基。⑵觀點(diǎn):認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。⑶理由:人們對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解。目前八頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)一、肺炎雙球菌（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者：格里菲思實(shí)驗(yàn)材料：小鼠、肺炎雙球菌（S型、R型）目前九頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)多糖莢膜R型和S型肺炎雙球菌S型菌（菌落光滑）有莢膜、有毒性R型菌（菌落粗糙）無莢膜、無毒性目前十頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)S型菌落(光滑)R型菌落(粗糙)S型：菌落表面光滑，不被免疫系統(tǒng)識(shí)別，有多糖莢膜，使人患肺炎或小鼠得敗血癥，有毒性。R型：菌落表面粗糙，被免疫系統(tǒng)識(shí)別，沒有莢膜，無毒性。

肺炎雙球菌一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)壳笆豁揬總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)

一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：

目前十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)一、肺炎雙球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1）步驟：結(jié)果：結(jié)論：將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)小鼠不死亡無毒性的R型活細(xì)菌不能使小鼠患敗血癥死亡。目前十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)小鼠患敗血癥死亡有毒性的S型活細(xì)菌能使小鼠患敗血癥死亡。（2）步驟：結(jié)果：結(jié)論：一、肺炎雙球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)壳笆捻揬總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)（3）步驟：結(jié)果：結(jié)論：將加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)小鼠不死亡加熱殺死的S型細(xì)菌不能使小鼠患敗血癥死亡。一、肺炎雙球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)壳笆屙揬總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)將無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)小鼠患敗血癥死亡（4）步驟：結(jié)果：

格里菲思從第四組實(shí)驗(yàn)的小鼠尸體上分離出了有毒性的S型活菌，并且發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌的后代也是有毒性的S型細(xì)菌。這說明什么？一、肺炎雙球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)壳笆揬總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)

無毒性的R型活細(xì)菌在與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌，并且這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。格里菲思的推測：

在被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)--------轉(zhuǎn)化因子。目前十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)②轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組。

【特別提醒】①加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活，但DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打斷，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。目前十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)目前十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)[想一想]當(dāng)時(shí)，格里菲斯是否清楚這種被稱為“轉(zhuǎn)化因子”的物質(zhì)究竟是什么物質(zhì)？單憑格里菲斯的實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒茏C明DNA就是遺傳物質(zhì)？為什么？因?yàn)楸粴⑺赖腟型細(xì)菌中含有蛋白質(zhì)、多糖以及DNA等物質(zhì)，還不能說明是哪種物質(zhì)起“轉(zhuǎn)化因子”的作用，還是共同起作用。當(dāng)時(shí)的格里菲斯并不知道這種轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)，單憑格里菲斯的實(shí)驗(yàn)還不能證明DNA就是遺傳物質(zhì)。目前二十頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家,你怎樣證明多糖、蛋白質(zhì)、DNA誰是真正的轉(zhuǎn)化因子?設(shè)法將被殺死的S型細(xì)菌中的DNA、蛋白質(zhì)等各種物質(zhì)分離開，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用，確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。目前二十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)⑴實(shí)驗(yàn)材料：S型和R型肺炎雙球菌⑵設(shè)計(jì)思路：設(shè)法將S型細(xì)菌中的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察它們的作用。目前二十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)⑶過程：S型活細(xì)菌多糖脂類蛋白質(zhì)DNADNA+DNA酶分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRRRRRSS目前二十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)⑷結(jié)論：只有加入DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，即DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。S型菌的DNA＋DNA水解酶＋R型活細(xì)菌在R型菌培養(yǎng)基培養(yǎng)，只有R型細(xì)菌，該實(shí)驗(yàn)是從另一個(gè)角度進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不是為了證明DNA的水解產(chǎn)物——脫氧核苷酸不是遺傳物質(zhì)，盡管此實(shí)驗(yàn)可以證明該問題，但不是該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｄ壳岸捻揬總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者培養(yǎng)細(xì)菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果格里菲思艾弗里及其同事小鼠(體內(nèi))培養(yǎng)基(體外)加熱后殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌目前二十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論聯(lián)系S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”⑴所用材料相同，都是肺炎雙球菌（R型和S型）；⑵兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則；⑶體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說明S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA。DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)目前二十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)【特別提醒】(1)格里菲思轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)僅證明轉(zhuǎn)化因子的存在，但不能確定轉(zhuǎn)化因子的物質(zhì)成分，沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)。(2)艾弗里通過把各種物質(zhì)提取出來，單獨(dú)地、直接地去觀察各自的作用，證明了DNA分子是轉(zhuǎn)化因子。(3)格里菲思實(shí)驗(yàn)第4組小鼠體內(nèi)分離出的細(xì)菌和艾弗里S型菌的DNA＋R型活菌培養(yǎng)基上生存的細(xì)菌都是R型和S型都有。目前二十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)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DNA，純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因此，仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。1952年,赫爾希和蔡斯用T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料,利用放射性同位素標(biāo)記的新技術(shù),完成了一個(gè)更具有說服力的實(shí)驗(yàn)。在證明DNA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)鍵的實(shí)驗(yàn)思路是什么？將DNA、蛋白質(zhì)等各種物質(zhì)徹底完全的分離開，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用。目前二十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)⑴實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體、大腸桿菌T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，它的頭部和尾部的外殼都由蛋白質(zhì)組成，頭的內(nèi)部含有DNA。目前二十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)噬菌體侵染大腸桿菌的過程：吸附→注入→增殖（復(fù)制和合成）→組裝→釋放目前三十頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標(biāo)記32P）（標(biāo)記35S）分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA中哪種元素？⑵實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法S是蛋白質(zhì)特有的元素，P幾乎都存在于DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接地單獨(dú)地觀察它們的作用。目前三十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中32P和35S的存在部位：

目前三十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)（3）實(shí)驗(yàn)原理：T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。注意：T2噬菌體增殖場所是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，除噬菌體的遺傳物質(zhì)進(jìn)入大腸桿菌做模板起指導(dǎo)作用外，其余的原料——脫氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白質(zhì)的場所核糖體、ATP和相關(guān)酶全由大腸桿菌提供。目前三十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)①標(biāo)記大腸桿菌：在分別含有放射性同位素32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌（4）實(shí)驗(yàn)過程：大腸桿菌+含35S的培養(yǎng)基含35S的大腸桿菌大腸桿菌+含32P

的培養(yǎng)基含32P的大腸桿菌目前三十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)第二步：標(biāo)記T2噬菌體(用35S和32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到DNA含有32P標(biāo)記或蛋白質(zhì)含有35S標(biāo)記的噬菌體)T2噬菌體+含35S的大腸桿菌含35S的T2噬菌體T2噬菌體+含32P的大腸桿菌含32P的T2噬菌體目前三十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)第三步：T2噬菌體侵染大腸桿菌(用35S或32P標(biāo)記的T2噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)過短時(shí)間的保溫后，用攪拌器攪拌、離心。離心后，檢查上清液和沉淀物中的放射性。)目前三十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)離心離心目前三十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)

用35S標(biāo)記的一組感染實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在試管的沉淀物中。

這一現(xiàn)象說明了什么？

噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌體外，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象目前三十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)

進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體中，可以檢測到32P標(biāo)記的DNA，但卻不能檢測到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。

這一現(xiàn)象又說明了什么？

進(jìn)一步說明進(jìn)入細(xì)菌的是噬菌體的DNA，則只有DNA是在親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)，因此，DNA是遺傳物質(zhì)

分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象目前三十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)表明：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)的外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。目前四十頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)所有的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？目前四十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)目前四十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)目前四十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)4.RNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？⑴煙草花葉病毒（簡稱TMV）感染煙草的實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)RNA實(shí)驗(yàn)過程：①完整的煙草花葉病毒煙草葉出現(xiàn)病斑感染煙草目前四十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)②提取煙草花葉病毒的RNA感染煙草煙草葉出現(xiàn)病斑③提取煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)感染煙草煙草葉不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。目前四十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)總結(jié)論絕大多數(shù)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)目前四十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十七點(diǎn)⑵噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但是并沒有直接證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)槭删w蛋白質(zhì)外殼留沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)?！居亚樘嵝选竣排囵B(yǎng)含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因?yàn)椴《緦I寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。⑶噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中32P和35S的存在部位：

目前四十七頁\總數(shù)四十八頁\編于