《DNA是主要的遗传物质》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,*,*,*,第一节DNA是主要的遗传物质,第三章 基因的本质,第一节DNA是主要的遗传物质第三章 基因的本质,1,教学目标,1知识目标,（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。,（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。,2能力目标,（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。,（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。,教学重点：,（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。,教学难点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。,教学目标 1知识目标,2,DNA,与,RNA,成分的比较：,脱氧核糖,核糖,C,5,H,10,O,4,C,5,H,10,O,5,T,A,C,G,H,3,PO,4,U,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,构成DNA的碱基有几种？,构成DNA的核苷酸有几种？,构成RNA的碱基有几种？,构成RNA的核苷酸有几种？,构成核酸的碱基有哪几种？,构成核酸的核苷酸有几种？,问题,：,4种：A、T、C、G,4种脱氧核苷酸,4种：A、U、C、G,4种核糖核苷酸,5种：A、T、C、G、U,8种核苷酸,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,DNA与RNA成分的比较：脱氧核糖核糖C5H10O4C5H1,3,DNA是主要的遗传物质的证据,格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,艾弗里确定转化因子的实验,噬菌体侵染细菌的实验,DNA是主要的遗传物质的证据格里菲思的肺炎双球菌体内转化实,4,1.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,粗糙，,无荚膜，无毒,S型菌,光滑，,有荚膜，有毒，可致死,一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,1.实验目的：2.实验材料：两种肺炎双球菌 多糖类荚膜R型菌,5,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,使小鼠患败血症而死亡。R型细菌因为:为什么第四组实验,6,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,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,7,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：,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,8,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？,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？多糖 脂类 蛋白质,9,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,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蛋白质和其他物质谁是遗传物质?,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,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,11,R型细菌,二、艾弗里确定转化因子的实验,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,R型细菌 二、艾弗里确定转化因子的实验R型细菌只长,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。,以上转化实验表明：,D N A 是 遗 传 物 质。,实验结论：,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转,13,（1）噬菌体的结构模式图,T,2,噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?,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.,（1）噬菌体的结构模式图T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是,14,1952年,赫尔希,和,蔡斯,T,2,噬菌体侵染大肠杆菌的实验,实验方法:,同位素标记法,同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。,1952年赫尔希和蔡斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验 实验,15,在,T,2,噬菌体的化学分析中,对蛋白质和DNA的进一步分析表明:,硫仅存在于蛋白质分子中,99%的磷都存在于DNA分子中。,在T2噬菌体的化学分析中,对蛋白质和DNA,16,1.用哪些同位素标记DNA和蛋白质?,提示：DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？,用,35,S,标记部分噬菌体的,蛋白质,，,用,32,P,标记部分噬菌体的,DNA,。,怎样用同位素分别标记DNA和蛋白质?,1.用分别放有,35,S 和,32,P,的培养基,培养细菌。,2.用噬菌体分别侵染上述细菌。,3.制备分离只含,35,S,或只含,32,P,的噬菌体。,1.用哪些同位素标记DNA和蛋白质?提示：DNA有，,17,（2）实验过程：,蛋白质含,35,S的噬菌体,+,细菌,(未标记),上清液,(T2噬菌体颗粒),-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,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标记噬菌体外壳蛋白质,（2）实验过程：蛋白质含35S的噬菌体+细菌上清液(T2噬菌,18,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),(T2噬菌体颗粒),-未检测到,32,P,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,用放射性同位素32P标记内部DNADNA含32P+细菌(T,19,噬菌体侵染细菌的动态过程：,动画,侵入别的细菌,侵入,合成,吸附,组装,释放,吸附,侵入,合成,组装,释放,噬菌体侵染细菌的动态过程：动画侵入别的细菌侵入合成吸附组装释,20,DNA是主要的遗传物质课件,21,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是,DNA,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,因此,DNA才是真正的遗传物质。,噬菌体侵染细菌的实验表明:,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物,22,2.最关键的设计思路是：设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。,思考与讨论:,1.（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌2030 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。,3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等,2.最关键的设计思路是：设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直,23,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,主要的遗传物质,DNA是唯一的遗传物质吗？,目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是,24,RNA,（核糖核酸）,有些病毒（如烟草花 叶病毒），它们不含有DNA,只含有RNA。在这种情况下，,RNA,就起着遗传物质的作用。,RNA（核糖核酸）有些病毒（如烟草花 叶病毒,25,核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以,DNA作为遗传物质的。,因此,DNA是主要的遗传物质,。,总结,核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖,26,遗传物质的特点,1、分子结构具有相对的稳定性；,2、能够自我复制，使前后代保持一定,的连续性；,3、能够指导蛋白质的合成，从而控制,新陈代谢过程和性状；,4、能够产生可遗传的变异。,遗传物质的特点：,遗传物质的特点1、分子结构具有相对的稳定性；2、能够自我复制,27,例：病毒的遗传物质是（）,人的遗传物质是（）,A、DNA B、RNA,C、DNA和RNA D、DNA或RNA,D,A,例：病毒的遗传物质是（）DA,28,1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:,D 练习:,29,2、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,2、蛋白质不是遗传物质的原因之一是(),30,小资料:,T,2,噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T,2,噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖。,小资料:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,31,T,4,噬菌体,T4噬菌体,32,再见,再见,33,