DNA是主要的遗传物质一轮复习ppt课件

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,*,1.,分子结构具有相对的稳定性，可贮存大量遗传信息,遗传物质应具备的特点,2.,能自我复制，前后代保持一定的连续性,3.,能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状,4.,能产生可遗传的变异,科学家发现：染色体主要组成成分,蛋白质和,DNA,。,历史的步伐,DNA,染色体在遗传上的连续性和稳定性,?,蛋白质,一、对遗传物质的早期推测,蛋白质的基本组成单位,氨基酸,氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息,蛋白质是生物体主要的遗传物质,挑战,？,实验材料：,两种肺炎双球菌,多糖类荚膜,菌落:粗糙,(,R,ough),无荚膜，无毒,菌落,:,光滑,(,S,mooth),有荚膜，有毒，可致死,二、肺炎双球菌的转化实验,R,型菌,S,型菌,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。,3.,将,加热杀死后的,S,型细菌,注射到小鼠体内，不死亡。,4.,将,无毒性,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。,一,.,格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,？,加热杀死的S型细菌中含有,“,转化因子,”,，将无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌,格里菲思实验的结论是什么,?,实验结论：,“,转化因子,”,是什么？,实验思考：,1.第三组实验为什么加热后,S,型细菌,注射到小鼠体内，不死亡,？加热是否使DNA、蛋白质完全失活？,2.转化的实质是什么？（基因重组？基因突变？）,3.第四组实验是否所有的R型细菌都被转化成S型细菌？,肺炎双球菌转化实验是指,S,型细菌的,DNA,片段,整合到,R,型细菌的,DNA,中,，使受体细胞获得了新,的遗传信息，即发生了,基因重组,。,加热杀死,S,型细菌的过程中，其,蛋白质变性失活,，但是,其内部的,DNA,在加热结束后随,温度的降低又逐渐恢复活性,。,由于转化受到,DNA,的纯度,、,受体菌的状态,等因素的影响,，因此转化过程中并不是所有的,R,型细菌都被转化成,S,型,细菌，而只是,少部分,R,型细菌被转化成,S,型细菌。,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。,多糖 脂类 蛋白质,RNA,DNA,加热杀死的,S,型细菌,在杀死的,S,型细菌中含有哪些物质？,寻找转化因子,：,提纯,二、艾弗里确定转化因子的实验,R,型细菌,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,蛋白质或荚膜多糖或,RNA,S,型菌的,DNA+DNA,酶,实验过程：,“转化因子”是,DNA,DNA,是转化因子。,D N A,是 遗 传 物 质,实验结论：,实验结果：,只有加入,DNA,才转化；,DNA,越纯，转化越有效；,用,DNA,酶处理,DNA,，不再转化,蛋白质等其他物质不是遗传物质,。,（纠正了生物界一个的错误的共识）,艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？,把,DNA,和蛋白质分开，,单独地、直接地,观察,DNA,的作用；,设计对照实验，,用,DNA,酶处理,，观察,DNA,的作用。,艾弗里的实验有什么不足之处？,受技术限制,DNA,无法,100%,提纯，总含少量蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。,体外转化实验,S,型细菌各组成成分的作用进行对照,R,型细菌与,S,型细菌的毒性对照,实验对照,体外培养基,在小鼠体内,培养细菌,(1),所用材料相同,(2),体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸,(3),两实验都遵循对照原则、单一变量原则,联系,S,型细菌的,DNA,是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,S,型细菌体内有,“,转化因子,”,实验结论,将物质,提纯分离,后，直接地、,单独,地观察某种物质在实验中所起的作用,用加热杀死的,S,型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化,巧妙构思,体内转化实验,项目,将加热杀死的,S,型细菌与,R,型细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内,S,型、,R,型细菌的含量变化情况如图所示：,a,、从免疫学角度解释：曲线,ab,段下降的原因是,R,型菌被小鼠的免疫系统所消灭,b,、曲线,bc,段上升的原因是,部分,R,型细菌转化,为有毒,S,型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠,患病，免疫力下降,0,含量,时间,a,b,c,R,型细菌,S,型细菌,练习：,艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的,DNA,，纯度最高时也还有,0.02%,的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。,有没有比细菌更为简单的实验材料？,1952年，,赫尔希和蔡斯,以,T2噬菌体,为实验材料，利用,放射性同位素标记,的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验.,思维碰撞,噬菌体,（,1,）结构：头部和尾部的外表是由,构成，头部内含有,。,（,2,）与大肠杆菌的关系：,（,3,）增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行增殖。,蛋白质,DNA,寄生关系,噬菌体的复制式增殖,增殖需要的条件,内容,模板,的,DNA,合成噬菌体,DNA,的原料,提供的四种脱氧核苷酸,合成噬菌体蛋白质,原料,大肠杆菌的氨基酸,场所,的核糖体,噬菌体,大肠杆菌,大肠杆菌,组装,合成,注入,三、噬菌体侵染细菌实验,吸附,释放,侵入别的细菌,噬菌体侵染细菌的动态过程,实验原理和方法,蛋白质的组成元素：,D N A 的组成元素：,（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,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,同位素标记法,C,、,H,、,O,、,N,、,S,C,、,H,、,O,、,N,、,P,1,、实验设计思路：,3,、实验过程：,把蛋白质和,DNA,区分开,，直接地、单独地观察,DNA,和蛋白质的作用,(1),标记细菌,细菌,+,含,35,S,的培养基,细菌,+,含,32,P,的培养基,含,35,S,的,细菌,含,32,P,的,细菌,(2),标记噬菌体,噬菌体,+,含,35,S,的,细菌,噬菌体,+,含,32,P,的,细菌,含,35,S,的,噬菌体,含,32,P,的噬菌体,(3),噬菌体侵染细菌,含,35,S,的噬菌体,+,细菌,含,32,P,的噬菌体,+,细菌,:,上清液放射性很高,沉淀物放射性很低,:,上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,2,、实验方法：,放射性同位素标记法,三.噬菌体侵染细菌的实验,3.实验步骤,标记细菌,标记噬菌体,噬菌体侵染细菌（短时间保温）,搅拌离心,观察放射性的分布,“,短时间,”,：保证子代噬菌体的,DNA,和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解,“,保温,”,：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。,搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离,离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。,内部,DNA,不存在了的噬菌体外壳,噬菌体比大肠杆菌轻,4,、,噬菌体侵染细菌实验的,检测结果,：,上清液：,沉淀物：,噬菌体,(,外壳,),细菌,(,被注入的,DNA),35,S,标记的实验,32,P,标记的实验,标记部位,放射性情况,上清液,沉淀物,蛋白质,DNA,有放射性,无,无,有放射性,上清液“放射性很高”沉淀物“放射性很高”？,沉淀物也有放射性,上清液也有放射性,分离不完全,(,噬菌体蛋白质外壳,),释放出来的、未侵染的噬菌体,/,释放的,/,未侵染的,),很高,很低,很低,很高,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是,DNA,而不是蛋白质,也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的,DNA,遗传给后代的,噬菌体侵染细菌的实验表明,:,DNA,才是真正的遗传物质,(,1,)若用1个含,32,P标记的亲代噬菌体，侵染未被标记的大肠杆菌，共释放100个子代噬菌体，则其中DNA两链均含,32,P、一条链为,32,P、两链均含,31,P的噬菌体分别为几个？,(,2,),若用,1,个,未被标记的亲代噬菌体，侵染被,32,P,标记的大肠杆菌，共释放,100,个子代噬菌体，则其中,DNA,两链均含,32,P,、一条链为,32,P,、两链均含,31,P,的噬菌体分别为几个？,提示,三种噬菌体分别为98、,2,、0。,提示,三种噬菌体分别为,0,、,2,、,98,。,(,3,),若用,1,个含,35,S,标记的亲代噬菌体，侵染未被标记的大肠,杆菌，共释放,100,个子代噬菌体，则其中,子代,噬菌体,含有,35,S的有,几个？,提示,0,(,4,),若用未被标记的亲代噬菌体，侵染含,35,S,标记的大肠,杆菌，共释放,100,个子代噬菌体，则其中,子代,噬菌体,含有,35,S的有,几个？,提示 10,0,目前，已有充分的科学研究资料证明，,绝大多数生物,都是以,DNA,作为遗传物质的。,DNA,是唯一的遗传物质吗？,流感病毒,SARS,病毒,烟草花叶病毒,下面这些生物的遗传物质是什么？,敢于质疑,如果你是科学家，,请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？,背景知识：,烟草花叶病毒TMV是由,RNA,和蛋白质,组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。,课堂延伸,实验探究,蛋白质,RNA,分,离,感染,烟草,感染,烟草,实验,结果,出现病斑,不出现病斑,实验,结果,结论：,RNA,是,烟草花叶病毒的,遗传物质,RNA,病毒的遗传物质是,RNA,四,.,烟草花叶病毒重建实验,细胞结构生物,原核生物,真核生物,遗传物质是,DNA,非细胞结构生物,遗传物质是,RNA,只含,DNA,的病毒：,只含,RNA,的,病毒,：,生物,总结,4、由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以说,DNA是主要的遗传物质,。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只能证明,DNA是,遗传物质,。,3、在,只含RNA的少数病毒,（烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，,RNA才作为遗传物质。,2、凡是具有细胞结构的生物，既有DNA，又有RNA，遗传物质是DNA,1,、一切生物的遗传物质是核酸,1,注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（）,A,R,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,:,3.,一切生物的遗传物质是,:(),A.,核酸,B.DNA C.RNA D.,蛋白质,2.,噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质,需要,:(),A.,噬菌体的,DNA,和氨基酸,B.,噬菌体的,DNA,和细菌的氨基酸,C.,细菌的,DNA,和氨基酸,D.,细菌的,DNA,和噬菌体的氨基酸,B,A,1,、,(08,江苏生物,),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：,S,型菌的,DNA,DNA,酶加入,R,型菌注射入小鼠,R,型菌的,DNA,DNA,酶加入,S,型菌注射入小鼠,R,型菌,DNA,酶高温加热后冷却加入,S,型菌的,DNA,注射入小鼠,S,型菌,DNA,酶高温加热后冷却加入,R,型菌的,DNA,注射入小鼠,以上,4,个实验中小鼠存活的情况依次是,A,存活、存活、存活、死亡,B,存活、死亡、存活、死亡,C,死亡、死亡、存活、存活,D,存活、死亡、存活、存活,典型例题分析：,答案：,D,2,、,(08,海南,),下列关于蛋白质代谢的叙述，错误的是,A,噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质,B,绿色植物可以合成自身所需的蛋白质,C,tRNA,、,mRNA,、,rRNA,都参与蛋白质的合成,D,肺炎双球菌利用人