DNA是主要的遗传物质PPT

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,*,第三章 基因的本质,第1节 DNA是主要的遗传物质,1,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由,控制。,染色体,摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于,上。,蛋白质和,DNA,科学家发现：染色体主要组成成分：,。,遗传因子,谁是遗传物质,2,一、对遗传物质的早期推测,蛋白质,(,氨基酸,),多种多样：,遗传物质,20,世纪,20,年代：蛋白质是生物的遗传物质,染色体,DNA,（结构不清楚）：,？,3,DNA,基本单位脱氧核苷酸,脱氧,核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,20,世纪,30,年代：,20,世纪,30,年代：,DNA,有重要作用,4,多糖类荚膜,R,型菌：,菌落粗糙,(Rough),、无毒性,(,一,),肺炎双球菌,二、肺炎双球菌的转化实验,S,型菌：,菌落光滑（,Smooth,）、有毒性,小鼠：败血病,5,1.,将,R,型活细菌,注射到小鼠体内，,不死亡,。,2.,将,S,型活细菌,注射到小鼠体内，患败血症,死亡,。,(,二,),肺炎双球菌的,体内,转化实验（格里菲斯）,3.,将,加热杀死后的,S,型细菌,注射到小鼠体内，,不死亡,。,4.,将,R,型活细菌与加热杀死后的,S,型细菌混合,后注射到,小鼠体内，小鼠患败血症,死亡,。,分离得到,S,型活细菌,6,R,无毒,R,型活细菌,+,有毒,S,型死细菌,小鼠死亡,+,S,R,型活细菌,S,型死细菌,小鼠死亡,S,S,型活细菌,加热杀死的,S,型菌中有“转化因子”！,7,格里菲斯结论,:,S,型死菌中含有一种,“转化因子”，,能使,R,型菌转化为,S,型菌使小鼠致死,。,没有提到是否是,DNA,转化因子,8,结论：,DNA,是使,R,型细菌产生稳定遗传变化的物质。,体外转化实验,和,DNA,9,4.,某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下,4,个实验：,R,型细菌的,DNA+DNA,酶加入,S,型细菌注射小鼠,S,型细菌的,DNA+DNA,酶加入,R,型细菌注射小鼠,R,型细菌,+DNA,酶高温加热后冷却加入,S,型细菌的,DNA,注射小鼠,S,型细菌,+DNA,酶高温加热后冷却加入,R,型细菌的,DNA,注射小鼠,以上,4,个实验中小鼠的情况依次是,( ),A.,存活、存活、存活、死亡,B.,死亡、存活、存活、存活,C.,死亡、死亡、存活、存活,D.,存活、死亡、存活、死亡,B,10,疑问：,由于艾弗里的实验中提取的,DNA,，纯度最高时也还有,0.02%,的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。,那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？,设法把,DNA,和蛋白质分开，然后单独、直接观察,DNA,和蛋白质的作用。,实验中最关键的设计思路,11,头部,尾部,DNA,蛋白质,三、噬菌体侵染细菌实验,-,赫尔希和蔡斯,仅有,DNA,和蛋白质,寄生在细菌体内,同位素示踪,(,标记,),法：,放射性的同位素标记某种物质，,来追踪此物质的方法,H,3,、,N,15,、,C,14,、,O,18,、,P,32,、,S,35,P,32,S,35,12,(,一,),标记噬菌体方法：,同位素示踪,(,标记,),法,标记大肠杆,菌,大肠杆,菌,+,含,35,s,的培养基,含,35,s,的大肠杆,菌,大肠杆,菌,+,含,32,p,的培养基,含,32,p,的大肠杆,菌,标记,T,2,噬菌体,T,2,噬菌体,+,含,35,s,的大肠杆,菌,含,35,s,T,2,的噬菌体,T,2,噬菌体,+,含,32,p,的大肠杆,菌,含,32,p,T,2,的噬菌体,13,(,二,),实验步骤,:,标记细菌,标记噬菌体,噬菌体侵染未标记的细菌,搅拌离心,观察放射性的分布,（一组用,32,P,标记,DNA,，一组用,35,S,标记蛋白质,),上清液：培养液,沉淀物：细菌,14,三、噬菌体侵染细菌的实验,1952,返回,15, 用,放射性同位素,35,S,标记噬菌体,蛋白质,外壳,子代噬菌体,三、噬菌体侵染细菌实验,35,S,噬菌体侵染细菌时，,蛋白质,外壳留在外面，,没有进入,到细菌中。,实验表明,无,35,S,亲代噬菌体,想一想：这一结果说明了什么,?,16, 用,放射性同位素,32,P,标记噬菌体内部,DNA,32,P,子代噬菌体,实验表明,噬菌体侵染细菌时，,DNA,进入,到细菌中。,三、噬菌体侵染细菌实验,亲代噬菌体,有,32,P,想一想：这一结果又说明了什么,?,17,离心,离心,1,、 为什么选择,35,S,和,32,P,作标记而不选用其他的同位素,?,2,、 第一（二）组实验中为什么上清液的放射性,很高（低）,，沉淀物的放射性,很低（高）,？,因为硫仅存在于,T2,噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于,DNA,的组分中。用,14C,和,18O,等元素是不可行的，因为,T2,噬菌体的蛋白质和,DNA,分子的组分中都含有这两种元素。,在第一组实验中，,35S,标记的,T2,噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被,35S,标记的,噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开,，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性 。,在第二组实验中，,32P,标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，,噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来,，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有,一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 。,18,第二组实验,（三）实验结果及结论：,第一组 实验,亲代,噬菌体,32,P,标记,DNA,35,S,标记蛋白质,大肠杆菌,内,有,32,P,标记,DNA,无,35,S,标记蛋白质,子代,噬菌体,DNA,有,32,P,标记,外壳蛋白质无,35,S,实验结论,DNA,分子是遗传物质,19,组装,合成,注入,噬菌体侵染细菌的过程,吸附,释放,侵入别的细菌,20,结论：,噬菌体侵染细菌时，进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的传递的。,才是真正的遗传物质。,21,【,典例训练,1】,(2012,沈阳高一检测,),某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下,4,个实验：,用,15,N,标记的噬菌体侵染未标记的细菌；,用未标记的噬菌体侵染,35,S,标记的细菌；,用,32,P,标记的噬菌体侵染未标记的细菌；,用未标记的噬菌体侵染,3,H,标记的细菌。,以上,4,个实验，保温一段时间后离心，检测到放射性的主要部分是,( ),A.,沉淀物和上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物,B.,沉淀物和上清液、上清液、上清液、上清液,C.,沉淀物、沉淀物、上清液、沉淀物和上清液,D.,沉淀物和上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液,A,22,5.,如图表示用同位素,32P,、,35S,分别标记,T2,噬菌体,DNA,和大肠杆菌的蛋白质,(,氨基酸,),，然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体,(10,个,1 000,个,),与母代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的,DNA,分子和蛋白质分子肯定不含有的元素是,( ),A.,31,PB.,32,P,C.,32,SD.,35,S,C,23,课堂小结,核酸包括脱氧核糖核酸（,DNA）,和核糖核酸（,RNA）,；,绝大多数生物,原核真核,(,有细胞结构,),遗传物质：,DNA,多数病毒遗传物质：,DNA,少数病毒遗传物质：,RNA,DNA,是主要的遗传物质,。,染色体是遗传物质的主要载体，,其它载体是叶绿体,/,线粒体,细胞质的遗传物质是,DNA,24,具有细胞结构的生物,真核生物的遗传物质,原核生物的遗传物质,DNA,多数病毒的遗传物质是,DNA,少数病毒的遗传物质是,R,NA,绝大多数生物的遗传物质是,DNA,（二）,DNA,是,主要,的遗传物质,25,R,NA,蛋白质,感染,不感染,烟草花,叶病毒,烟叶,烟叶,得花叶病,不得花叶病,四、,DNA,是,主要,的遗传物质,（一）,RNA,是遗传物质的证据,结论：,烟草花叶病毒的,RNA,控制其性状，,RNA,是烟草花叶病毒的遗传物质。,26,植物细胞中,DNA,的载体：染色体、叶绿体、线粒体,动物细胞中,DNA,的载体：染色体、线粒体,所以说，染色体是,DNA,的主要载体。,五、,DNA,的分布,原核细胞和病毒没有染色体。,27,课后练习,基础题,1.,（,1,）（,）,;(2),（,）。,2.C,。,3.D,。,拓展题,1.,实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是,DNA,，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是,利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。,2.,肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：,能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。,28,