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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,*,单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,蛋白质,染色体,蛋白质,DNA,遗传物质究竟是,DNA,,还是,蛋白质,?,蛋白质染色体蛋白质DNA遗传物质究竟是DNA,还是蛋白,一、对遗传物质的早期推测,20世纪20年代:,氨基酸 多肽 蛋白质,认为蛋白质是生物体的遗传物质,20世纪30年代:,脱氧核苷酸,DNA,脱氧,核糖,碱基,磷酸,一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代:氨基酸,基本单位脱氧核苷酸,脱氧,核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,基本单位脱氧核苷酸脱氧碱基磷酸AGCT,脱氧核苷酸的种类,A,G,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧,艾弗里,赫尔希,格里菲思,向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者是谁呢?,艾弗里赫尔希格里菲思 向蛋白质是遗传物质的观点提出,实验材料:肺炎双球菌,格里菲思的肺炎双球菌转化实验,S,型菌,R,型菌,菌体,有多糖类的荚膜,无多糖类的荚膜,菌落,表面光滑,表面粗糙,毒性,能够使,人患肺炎或使小鼠患败血病。,有毒性,无毒性,实验材料:肺炎双球菌格里菲思的肺炎双球菌转化实验,用DNA是主要的遗传物质ppt课件修改,用DNA是主要的遗传物质ppt课件修改,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:,“,转化因子,”,是什么?,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,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,:,但究竟哪一个才是转化因子呢?,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA,如果你是当时的一位科学家,为了弄清楚,这种转化因子到底是什么物质,你该如何设计,这个实验呢?设计思路是什么,?,想一想:,如果你是当时的一位科学家,为了弄清楚想一想:,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。,在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中,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,S,型菌的,DNA+DNA,酶,实验过程:,二、艾弗里确定转化因子的实验R型细菌R型细菌只长,实验过程:,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA+DNA酶,分别与,R,型活细菌混合培养,R R R R R S R,S,型活细菌,R S,多数,少数,二.艾弗里确定转化因子的实验,1944年,DNA,“转化因子”是,DNA,,,DNA,才是遗传物质,DNA,纯度越高,转化越有效,实验过程:,实验结论:,“转化因子”是,DNA,,,DNA,才是遗传物质,,而,蛋白质等其他物质不是遗传物质,。,(纠正了一个生物界的错误的普遍共识),这个实验结论足以让所有科学家信服吗?,思考,:,1,、加入,DNA,酶的组意图何在?,2,、分析实验结果,能得出什么结论?,实验结论:“转化因子”是DNA,DNA才是遗传物质,而蛋白质,肺炎双球菌实验的评价,1,、遵循了严格的对照原则和单因子变量原则,2,、科学的思路:,发现问题,提出假设,设计实验验证,得出结论,体内转化实验,体外转化实验,探究实验的基本步骤,格里菲思,,体内转化实验,艾弗里,,体外转化实验,肺炎双球菌实验的评价1、遵循了严格的对照原则和单因子变量原则,1,、,蛋白质不是遗传物质的原因之一是,():,A.,它的含量很少,B.,它不能自我复制,C.,它与新陈代谢无关,D.,它的种类很多,2,、地球上的一切生物的遗传物质都是,(),:,A.,核酸,B.,脱氧核糖核酸或核糖核酸,C.,脱氧核糖核酸,D.,脱氧核糖核酸和核糖核酸,课堂练习,一、选择题:,B,A,单击画面继续,1、蛋白质不是遗传物质的原因之一是(),选择题,3、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是,(),A.,核糖核酸,B.,脱氧核糖核酸或核糖核酸,C.,脱氧核糖核酸,D.,脱氧核糖核酸和核糖核酸,B,4,.,生物的遗传物质是:,(),A.DNA B.RNA C.,核酸,D.,蛋白质,C,选择题 3、关于病毒的遗传,5,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,5注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是()D,7,、“,DNA,是主要的遗传物质”是指:,A,、遗传物质的主要载体是染色体,B,、大多数生物的遗传物质是,DNA,C,、细胞里的,DNA,大部分在染色体上,D,、染色体在遗传上起主要作用,6,、格里菲思提出的“转化因子”,后来被艾弗里证实了它的化学成分是:,A,、,DNA B,、蛋白质,C,、多糖,D,、脂质,A,B,7、“DNA是主要的遗传物质”是指:6、格里菲思提出的“转化,8,、肺炎双球菌的转化实验,不能证明的是:,A,、,DNA,是遗传物质,B,、,DNA,控制蛋白质的合成,C,、蛋白质不是遗传物质,D,、染色体是遗传物质的主要载体,D,8、肺炎双球菌的转化实验,不能证明的是:D,背景资料:,可是,艾弗里的实验不但没有使科学界接受,反而引起了科学界许多人怀疑。,在,1949,年艾弗里及同事将,DNA,中蛋白质的污染降到,0.02%,,但仍未能改变人们的观点。,是否有更好的实验材料,可以不用经过人工,提纯,DNA,,就能,单独地去观察,DNA,或蛋白质的作,用,呢?,终于在,1952,年,由美国科学家赫尔希和蔡斯找到了一种理想的实验材料,T,2,噬菌体,通过噬菌体侵染细菌的实验从而,证实了,背景资料:可是,艾弗里的实验不但没有使科学界接受,实验设计思路:,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,三.噬菌体侵染细菌的实验,实验设计思路:把蛋白质和DNA区分开,直接地、单独地观察DN,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,艾弗里的实验引起了人们的注意,但是,由于艾弗里,实验材料:,T2,噬菌体、大肠杆菌,噬菌体的结构模式图,三.噬菌体侵染细菌的实验,T,2,噬菌体中,60%,是蛋白质,40%,是,DNA.,实验材料:T2噬菌体、大肠杆菌噬菌体的结构模式图三.噬菌体侵,T,2,噬菌体的特点,是一种专门,寄生,在大肠杆菌体内的病毒,头部和尾部的外壳是由蛋白质构成,头部内含有,DNA,在,自身遗传物质,的指导下进行繁殖,原料来自大肠杆菌,子代噬菌体从,宿主细胞,裂解释放,。,噬菌体,大肠杆菌,T2 噬菌体的特点 是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒噬菌,噬菌体侵染细菌的动态过程:,侵入别的细菌,合成,组装,释放,吸附,侵入,合成,组装,释放,吸附,动画,首先,噬菌体的尾端吸附在细菌的表面,侵入,然后,噬菌体通过尾轴把,DNA,全部注进细菌体内,而蛋白质外壳则留在细菌体外,不起作用。,噬菌体的 DNA 在细菌体内,使细胞本身的 DNA 解体,同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的,DNA,和蛋白质,,这些新合成的,DNA,和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。,最后,这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来,再去侵染其他的细菌。,噬菌体侵染细菌的动态过程:侵入别的细菌合成组装释放吸附侵入合,三、噬菌体侵染细菌的实验,1952,三、噬菌体侵染细菌的实验 1952,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,实验原理和方法蛋白质的组成元素:(标记32p)(标记35s,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,1、实验设计思路:3、实验过程:把蛋白质和DNA区分开,直接,标记 混合 搅拌离心 检测 再检测,图,3-6 T2,噬菌体侵染大肠杆菌的实验,标记 混合 搅拌离心,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,细菌,(,外壳,),(,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,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:,用DNA是主要的遗传物质ppt课件修改,赫尔希和蔡斯的实验表明:,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,赫尔希和蔡斯的实验表明:,DNA,是遗传物质,1928,年 格里菲思,体内转化实验,1944,年 艾弗里,体外转化实验,1952,年 赫尔希、蔡斯,噬菌体侵染细菌实验,经典实验,DNA1928年 格里菲思 体内转化实验1944年 艾弗,4,、用噬菌体去侵染内含有,32,P,的细菌,在细菌解体后,,含,32,P,的应是,(),A,、子代噬菌体,DNA B,、子代噬菌体蛋白质外壳,C,、子代噬菌体所有部分,D,、子代噬菌体不含,32,P,5,、用噬菌体去感染内含大量,3,H,的细菌,待细菌解体,后,,3,H,应,(),A,、随细菌的解体而消失,B,、发现于噬菌体外壳和,DNA,中,C,、仅发现于噬菌体的,DNA,中,D,、仅发现于噬菌体的外壳中,A,B,4、用噬菌体去侵染内含有32P的细菌,在细菌解体后5、用噬菌,DNA,是唯一的遗传物质吗?,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,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,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,
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