使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座

DNA是主要的遺傳物質(zhì)使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第1頁

19世紀(jì)中期，孟德爾經(jīng)過豌豆試驗(yàn)證實(shí)了生物性狀是由遺傳因子控制?使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第2頁20世紀(jì)早期，摩爾根經(jīng)過果蠅試驗(yàn)證實(shí)了：基因位于染色體上。使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第3頁20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)覺：染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA（成份）組成。蛋白質(zhì)DNA染色體使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第4頁

蛋白質(zhì)和DNA，誰是遺傳物質(zhì)?使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第5頁對(duì)遺傳物質(zhì)早期推測①20世紀(jì)二三十年代人們對(duì)蛋白質(zhì)和DNA認(rèn)識(shí)水平怎樣？②當(dāng)初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是哪種物質(zhì)？為何有這么觀點(diǎn)？20世紀(jì)30年代：對(duì)DNA化學(xué)組成有了初步了解，本應(yīng)認(rèn)識(shí)到DNA在遺傳中有主要作用，但認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)觀點(diǎn)還是占主導(dǎo)地位。20世紀(jì)20年代：對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有較多了解，認(rèn)為其中氨基酸各種多樣排列次序可能蘊(yùn)含著遺傳信息。所以認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物遺傳物質(zhì)。使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第6頁

DNA是主要遺傳物質(zhì)證據(jù)格里菲思肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子體外轉(zhuǎn)化驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第7頁S型菌落(光滑)R型菌落(粗糙)S型：菌落表面光滑，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。

肺炎雙球菌使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第8頁1234

步驟方法現(xiàn)象結(jié)論［過程探究1］體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)——格里菲思等R型活菌S型活菌加熱殺死

S型菌R型活細(xì)菌+S型死細(xì)菌活死活R型活菌無毒S型活菌有毒加熱殺死S型菌無毒死體內(nèi)有S型活細(xì)菌√√使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第9頁√1234

步驟方法現(xiàn)象結(jié)論R型活菌S型活菌加熱殺死

S型菌R型活細(xì)菌+S型死細(xì)菌活死活R型活菌無毒S型活菌有毒加熱殺死S型菌無毒死體內(nèi)有S型活細(xì)菌R型活細(xì)菌S型

死細(xì)菌+S型活細(xì)菌（某種物質(zhì)）存在“轉(zhuǎn)化因子”［過程探究1］體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)——格里菲思等使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第10頁［知識(shí)建構(gòu)1］加熱殺死S型細(xì)菌中，必定含有某種促成這一轉(zhuǎn)化活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”。?哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？①對(duì)比A.B組試驗(yàn)現(xiàn)象，這說明了什么？④什么使活R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活S型細(xì)菌？???

因?yàn)轶w內(nèi)有活S型細(xì)菌作用。活R型細(xì)菌變成了活S型細(xì)菌。

加熱殺死S型細(xì)菌使活R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。［過程探究1］格里菲思試驗(yàn)：

②D組小鼠為何會(huì)死亡呢？③活S型細(xì)菌怎樣出現(xiàn)？

?S型細(xì)菌使小鼠死亡。

使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第11頁［試驗(yàn)設(shè)計(jì)］尋找轉(zhuǎn)化因子：

在殺死S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNA加熱殺死S型細(xì)菌但終究哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第12頁假如你是當(dāng)初科學(xué)家,應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)試驗(yàn)來證實(shí):轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)?討論:使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第13頁

在證實(shí)DNA還是蛋白質(zhì)或其它物質(zhì)是遺傳物質(zhì)試驗(yàn)中最關(guān)鍵設(shè)計(jì)思緒是什么？

必須將蛋白質(zhì)、其它物質(zhì)與DNA分開，單獨(dú)、直接地觀察它們作用，才能確定終究誰是遺傳物質(zhì)。使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第14頁提出問題試驗(yàn)方案：2、分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察其后代是否有S型細(xì)菌出現(xiàn).1、從活S型細(xì)菌中分離，提取出各種成份，(DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì))DNA\蛋白質(zhì)和其它物質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)?作出假設(shè):實(shí)施方案驗(yàn)證預(yù)測預(yù)期效果：DNA是遺傳物質(zhì)只有加入S型菌DNA才能使R型菌轉(zhuǎn)變成S型菌分析結(jié)論試驗(yàn)材料：兩種類型肺炎雙球菌(R型和S型)使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第15頁

問題組S型活細(xì)菌蛋白質(zhì)多糖脂質(zhì)DNA分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRSRS①⑤④③②⑥RRRDNA+DNA酶

2﹑體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)——艾弗里等科學(xué)家。［過程探究2］尋覓“轉(zhuǎn)化因子”？試驗(yàn)④⑤⑥能說明什么問題？怎樣使結(jié)論更可靠？艾弗里等科學(xué)家成功原因？使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第16頁［過程探究2］艾弗里試驗(yàn)分析：

?

只在④組中出現(xiàn)S型細(xì)菌,說明了什么?只有加入DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌［知識(shí)建構(gòu)2］

DNA是轉(zhuǎn)化因子。

?有沒有可能是DNA上仍沾有0.02%蛋白質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子呢？?有沒有比細(xì)菌更為簡單試驗(yàn)材料？使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第17頁（1）噬菌體結(jié)構(gòu)模式圖三、噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)T2噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA..蛋白質(zhì)外殼DNA使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第18頁小資料:

T2噬菌體是一個(gè)專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)病毒,T2噬菌體侵染細(xì)菌后,就會(huì)在本身遺傳物質(zhì)作用下,利用細(xì)菌體內(nèi)物質(zhì)來合成本身組成成份,從而進(jìn)行大量繁殖.使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第19頁噬菌體侵染細(xì)菌動(dòng)態(tài)過程：動(dòng)畫侵入別細(xì)菌注入合成組裝釋放吸附侵入合成組裝釋放吸附使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第20頁T2噬菌體遺傳物質(zhì)終究是蛋白質(zhì)還是DNA?

1952年赫爾希和蔡斯

試驗(yàn)方法:同位素標(biāo)識(shí)法同位素用于追蹤物質(zhì)運(yùn)行和改變過程時(shí)，叫做示蹤元素。用示蹤元素標(biāo)識(shí)化合物，化學(xué)性質(zhì)不變。使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第21頁

在T2噬菌體化學(xué)分析中,對(duì)蛋白質(zhì)和DNA深入分析表明:

硫僅存在于蛋白質(zhì)分子中,

磷幾乎都存在于DNA分子中.使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第22頁1.用哪些同位素標(biāo)識(shí)DNA和蛋白質(zhì)?提醒：DNA有，但多數(shù)蛋白質(zhì)沒有元素是哪種？只有蛋白質(zhì)有，而DNA沒有元素又是哪種？用35S標(biāo)識(shí)部分噬菌體蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)識(shí)部分噬菌體DNA。怎樣用同位素分別標(biāo)識(shí)DNA和蛋白質(zhì)?1.用分別放有35S和32P培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌2.用噬菌體分別侵染上述細(xì)菌3.制備分離只含35S或只含32P噬菌體使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第23頁2）試驗(yàn)方法步驟:（放射性同位素標(biāo)識(shí)）標(biāo)識(shí)細(xì)菌標(biāo)識(shí)噬菌體噬菌體侵染未標(biāo)識(shí)細(xì)菌攪拌離心觀察放射性分布（一組用32P標(biāo)識(shí)DNA，一組用35S標(biāo)識(shí)蛋白質(zhì))使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第24頁

怎樣將32P標(biāo)識(shí)到噬菌體DNA上？（先用含32P培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體去感染這種大腸桿菌）使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第25頁（2）試驗(yàn)過程：蛋白質(zhì)含35S噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)識(shí))上清液(T2噬菌體顆粒)--含放射性物質(zhì)35S放射性高沉淀中放射性很低說明蛋白質(zhì)外殼并沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)離心①用放射性同位素35S標(biāo)識(shí)噬菌體外殼蛋白質(zhì)使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第26頁②用放射性同位素32P標(biāo)識(shí)內(nèi)部DNADNA含32P噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)識(shí))說明DNA進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)去了離心上清液(T2噬菌體顆粒)放射性很低沉淀中放射性很高新形成噬菌體中檢測到32P使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第27頁［過程探究3］赫爾希和蔡斯試驗(yàn)：

①A、B兩組試驗(yàn)結(jié)果:A組標(biāo)識(shí)是蛋白質(zhì)，侵染時(shí)留在外面，產(chǎn)生子代噬菌體不含放射性。

B組標(biāo)識(shí)是DNA，侵染時(shí)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，產(chǎn)生子代噬菌體含有放射性。?②試驗(yàn)說明什么？噬菌體進(jìn)入細(xì)菌中是DNA，蛋白質(zhì)留在外面，這么就形成了與親代一樣噬菌體，說明遺傳物質(zhì)是DNA［知識(shí)建構(gòu)3］DNA是遺傳物質(zhì)。?全部生物遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？?使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第28頁蛋白質(zhì)［相關(guān)鏈接］SARS病毒結(jié)構(gòu)：RNA使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第29頁［相關(guān)鏈接］SARS病毒遺傳物質(zhì)：

?

SARS病毒中，誰是遺傳物質(zhì)？

［知識(shí)建構(gòu)4］

RNA是遺傳物質(zhì)。使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第30頁［課堂延伸］設(shè)計(jì)試驗(yàn)：證實(shí)煙草花葉病毒遺傳物質(zhì)是什么？使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第31頁煙草花葉病毒（TMV）被病毒感染煙草葉片RNA蛋白質(zhì)使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第32頁設(shè)計(jì)試驗(yàn)：TMV（煙草花葉病毒）蛋白質(zhì)RNA設(shè)計(jì)思緒：技術(shù)方法：將蛋白質(zhì)與RNA分離，單獨(dú)觀察本身分離、化學(xué)提取分離、酶解法分離分離DNA與蛋白質(zhì)技術(shù)伎倆有三類：（1）本身分離。（同位素標(biāo)識(shí)觀察）（2）化學(xué)提取法分離RNA與蛋白質(zhì)，（3）用RNA酶和蛋白酶分別處理病毒使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第33頁分離分離重組重組感染新病毒產(chǎn)生哪種病毒？使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第34頁[知識(shí)建構(gòu)5]大多數(shù)生物以

為遺傳物質(zhì)，少數(shù)生物以

為遺傳物質(zhì)，所以

是一切生物遺傳物質(zhì)，

是主要遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)

（是，不是）遺傳物質(zhì)。DNARNA核酸DNA不是使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第35頁例：病毒遺傳物質(zhì)是（）人遺傳物質(zhì)是（）A、DNAB、RNAC、DNA和RNAD、DNA或RNADA使用DNA是主要的遺傳物質(zhì)專家講座第36頁1．注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡