DNA是主要的遗传物质 (修改)

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一节 是主要的遗传物质,第三章 基因的本质,1,(2N),有丝,分裂,子,代,(2N),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,(2N),(N),(2N),(N),染色体在生物遗传中起着重要作用,一、对遗传物质的早期推测,科学家们通过分析发现：染色体的主要成分,DNA和蛋白质,生物体的遗传物质是,DNA,还是,蛋白质,呢？,早期大多数学者认为蛋白质是生物体的遗传物质,2,1.实验目的：,研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？,2.实验材料：,两种肺炎双球菌,多糖类荚膜,R型菌,菌落粗糙，,无荚膜，无毒,S型菌,菌落光滑，,有荚膜，有毒，可致死,二.格里菲思的肺炎双球菌,体内,转化实验,3,小鼠死亡,小鼠正常,小鼠正常,小鼠死亡,S型加热,R型活菌,混合,S型加热,R型活菌,S型活菌,肺炎双球菌的转化实验过程,1,2,3,4,4,使小鼠患败血症而死亡.,R型细菌,因为:,为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？,S型细菌,转化,小鼠死亡,S型加热,R型活菌,混合,思考,5,细菌发生转化，性状的转化可以遗传。,S型活菌,S型活菌,S型加热,R型活菌,混合,后代,转化,S型菌加杀死后，,蛋白质变性失活，不再恢复,，而,DNA加热后解旋，当温度下降时，双链恢复，又具有活性,。DNA进入,R型活菌内，发生了基因重组，使R型活菌转变为S型活菌,6,已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质,转化因子,格里菲思实验的结论是什么?,实验结论：,7,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA,加热杀死的S型细菌,但究竟哪一个才是转化因子呢？,8,在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？,必须将蛋白质、其他物质与DNA,分开,，,单独、直接,地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。,9,假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明转化因子是什么物质?,讨论:,10,提出问题：,实验方案：,2、然后分别将它们加入已经培养了R型细菌的培养基中。观察结果,1、从S型,活细菌,中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质,DNA、蛋白质和其他物质哪种是遗传物质?,作出假设:,实施方案 验证预测,结果预测：,DNA是遗传物质,只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌,11,R型细菌,三.艾弗里确定转化因子的实验,肺炎双球菌,体外,转化实验,R型细菌,只长R型菌,只长R型菌,R型细菌,S型菌,R型细菌,S型菌的,DNA,S型菌的,蛋白质或荚膜多糖,S型菌的,DNA+DNA酶,12,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。蛋白质、多糖等不是转化因子。,以上转化实验表明：,D N A 是 遗 传 物 质 。,实验结论,13,（1）噬菌体的结构模式图,T,2,噬菌体是一种专门,寄生,在大肠杆菌中的,病毒,。,四、噬菌体侵染细菌的实验,T,2,噬菌体中,60%是蛋白质,40%是DNA.,14,（2）,研究方法：,同位素标记法,蛋白质的组成元素：,DNA的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,（标记,32,P）,（标记,35,S ）,标记噬菌体方法：,在分别含有放射性同位素,32,P,和,35,S,的,培养基,中培养细菌,细菌被分别标记上,32,P,和,35,S,分别用上述细菌培养,T,2,噬菌体,，制备含,32,P,的噬菌体,和,含,35,S,的噬菌体,15,a、培养具有放射性同位素标记的噬菌体,S的培养液,培养,大肠杆菌,获得,S的大肠杆菌,加入,噬菌体,获得,S的噬菌体,P的培养液,培养,大肠杆菌,获得,P的大肠杆菌,加入,噬菌体,获得,P的噬菌体,b、分别用具有放射性标记的35S的噬菌体和32P的噬菌体浸染,未被标记,的大肠杆菌,35,35,35,32,32,32,16,（3）实验过程：,蛋白质,含,35,S,的噬菌体,+,细菌,(未标记),上清液,：,含放射性物质,35,S,沉淀：,被感染的细菌和新形成的噬菌体，,未检测到,35,S,(理论上）,说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内,离心,用放射性同位素,35,S标记噬菌体,蛋白质,外壳,17,用放射性同位素,32,P标记内部DNA,DNA含,32,P,的噬菌体,+细菌,(未标记),沉淀：,被感染的细菌和新形成的噬菌体中，,检测到,32,P,说明DNA进入到细菌内去了,离心,上清液,：,未检测到,32,P,（理论上）,18,19,侵入,：,噬菌体将DNA注入细菌体内，蛋白质外壳留在外面,合成,：,以,噬菌体的DNA,为模板，以,细菌,体内核酸（核苷酸）、蛋白质（氨基酸）为,原料,，合成噬菌体的核酸和蛋白质外壳。,注意,：,T2噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除,噬菌体的DNA做模板,起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。,20,（4）实验结果及结论：,第一组 实验,第二组实验,亲代噬菌体,有,32,P标记的DNA,有,35,S标记的蛋白质,宿主细胞内,无,32,P标记的DNA,无,35,S标记的蛋白质,子代噬菌体,有,32,P标记的DNA,无,35,S标记的蛋白质,实验结论,DNA分子在亲子代间具有连续性，是遗传物质,从中可以看出：,能自我复制，还能控制蛋白质的合成,21,总结,核酸是一切生物的遗传物质。其中，具,有细胞结构,的生物，遗传物质是,DNA,；病毒,没有细胞结构,，其遗传物质是DNA或RNA。（流感病毒、艾滋病毒、AIDS病毒的遗传物质是RNA）,22,遗传物质必须具备的特点,1、在生长和繁殖过程中能精确的复制自己,2、具有存储巨大遗传信息的能力,3、分子结构相对稳定,4、能指导蛋白质的合成而控制生物的性状,23,感染,NA,蛋白质,侵染,侵染,不感染,分离,实验结论：,RNA是,遗传物质，,蛋白质不,是,遗传物质,五、烟草花叶病毒感染烟叶的实验,24,25,2注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ）,AR型肺炎双球菌,B加热杀死后的R型肺炎双球菌,C加热杀死后的S型肺炎双球菌,D加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合,D,练习:,26,3、蛋白质不是遗传物质的原因之一是,( ) ：,它的含量很少,它不能自我复制,C.,它与新陈代谢无关,D.,它的种类很多,B,27,1、将有荚膜的S型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠_ 而死亡，而注射无荚膜的R型细菌_，但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，,此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的,_,，经实验证明这种物质是,_。,患败血症,小鼠正常,小鼠死亡,转化因子,DNA,二. 填空题:,28,2、某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。,(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的_和_元素，各占_个和_个。,(2)子代噬菌体中，只含,32,P的有_个；只含,31,P的有_个；同时含有,32,P、,31,P的有_个。,(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_元素，由此说明_；子代噬菌体蛋白质都含有_元素，这是因为,_,29,