福建省泉州市十五中高中生物 第1节 DNA是主要遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

第3单基因的本质 总结人类对遗传物质的探索过程尝试像科学家一样思考问题 学习目标 19世纪中期 孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状是由控制的 基因 20世纪初期 摩尔根通过果蝇实验证明了 基因位于上 染色体 20世纪中叶 科学家发现 染色体主要由 成分 组成 蛋白质和dna 蛋白质和dna 谁是遗传物质 二 肺炎双球菌的转化实验 2 艾弗里的实验 1944年 三 噬菌体侵染细菌的实验 1952年 一 对遗传物质的早期推测 1 格里菲思的实验 1928年 四 dna是主要遗传物质 第1节dna是主要的遗传物质 转化是指从甲种细菌提取出转化因素 即遗传物质 来处理乙种细菌 使乙种细菌获得甲种细菌的某些遗传特性 对比第一 二组的实验现象 说明了什么 第二 三组说明什么 第三组的 加热杀死 是什么意思 加热的温度控制在多少度 第四组小鼠为什么会死亡 第四组实验里活的s菌是怎么来的 提取出的s菌的后代仍然是s菌 说明什么 格里菲思的实验结论是什么 请同学们阅读教材p43图3 2肺炎双球菌的转化实验 并思考以下问题 格里菲思的实验 菌落粗糙 无毒 菌落光滑 有毒 可致死 实验材料 小鼠 肺炎双球菌 r型菌 s型菌 败血症 败血症是指细菌侵入血液并在其中繁殖 产生内毒素和外毒素所造成的严重病症 对比a b组的实验现象 这说明了什么 什么使活r型细菌转变成活的s型细菌 由于体内有活的s型细菌的作用 活的r型细菌变成了活的s型细菌 加热杀死的s型细菌使活的r型细菌发生了转化 d组小鼠为什么会死亡呢 活的s型细菌如何出现 s型细菌有毒性使小鼠死亡 格里菲思的实验 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 格里菲思的推论 在杀死的s型细菌中含有哪些物质 究竟哪一种物质才是转化因子呢 假如你是当时的科学家 在证明dna 蛋白质还是其他物质是转化因子的实验中 你认为最关键的设计思路是什么 寻找转化因子 把各种化合物分开 单独观察 确定单一变量 寻找转化因子 必须将s型活细菌的蛋白质 dna与其他物质分离 提取 单独作用于r型细菌 才能确定究竟谁是遗传物质 只有加入哪种物质r菌才能转化为s菌呢 加入dna以后所有的r菌都能转化吗 加入dna水解酶的作用是什么 艾弗里的实验结论什么 艾弗里的转化实验有哪些不足之处 请同学们阅读教材p44图3 3艾弗里证明dna是遗传物质的实验 并思考以下问题 艾弗里的实验 艾弗里的实验 a组和b组比较 说明了什么 只有加入dna r型细菌才能转化为s型细菌 艾弗里的实验 艾弗里的实验 加入dna水解酶的作用是什么 完整的dna才能起转化作用 确认转化因子 多糖脂类蛋白质rnadnadna水解物 s型活细菌 分别与r型细菌混合培养 dna是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质 dna是转化因子 以上细菌的转化实验表明 dna是遗传物质 艾弗里的实验结论 疑问 1 艾弗里的实验被所有的科学家认同吗 为什么 2 有没有可能dna上仍沾有蛋白质 极少的蛋白质就是转化因子呢 3 用什么材料可以解决蛋白质和dna完全分开的问题 用什么生物作实验材料 病毒结构模式图 噬菌体侵染细菌的实验 1 t2噬菌体的结构 2 t2噬菌体的繁殖 3 放射性同位素标记技术 4 赫尔希和蔡斯实验过程 5 实验结论 噬菌体的发现 1915年 英国细菌学家特沃特在培养葡萄球菌时 意外地发现培养出来的葡萄球菌菌落上 出现了透明斑 这个现象意味着这部分葡萄球菌已经消失了 1917年 加拿大细菌学家德艾莱尔也发现了这种奇特的现象 他在进行痢疾杆菌的液体培养时发现 已经生长繁殖了无数痢疾杆菌的浑浊培养液 很快又变得清澈透明了 他培养出来的痢疾杆菌不见了 德艾莱尔认为 它们肯定是被另一种比细菌更小的生命体所捕食了 他把这种能 捕食 细菌的微小生命体叫做 噬菌体 这个名词在希腊文中就是 食细菌 的意思 噬菌体其实是一种专门寄生在细菌体内的病毒 所以它还有另外一个名字叫做 细菌病毒 t2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是dna 40 t2噬菌体的结构 dna 蛋白质外壳 60 2 t2噬菌体侵染细菌的过程 吸附 注入 复制 合成 组装 释放 t2噬菌体的繁殖 营生活 在的指导下进行繁殖 繁殖原料来自 子代噬菌体从宿主细胞释放 1 t2噬菌体 细菌病毒 的繁殖 p44 寄生 遗传物质 宿主大肠杆菌 裂解 3 实验说明什么 根据是什么 遗传物质是dna 而不是蛋白质 噬菌体侵染细菌时 dna进入到细菌的细胞中 而蛋白质外壳仍留在外面 子代噬菌体的各种性状 包括蛋白质外壳 是通过亲代的dna遗传 控制 的 疑问 t2噬菌体侵染细菌过程 在噬菌体侵染细菌的过程中 是如何知道进入细菌的是 dna 留在外面的是 蛋白质外壳 的 放射性同位素标记技术 到目前为止 你已学过几个利用放射性同位素标记技术的实验 实验中为什么用35s和32p作标记 用14c和18o同位素标记可行吗 通过此项技术表明赫尔希的研究思路是什么 请同学们阅读教材45页第一段 右上栏的 相关信息 及右栏 问题 并回答下列问题 h218o 18o214co2 14c3 14ch2o 在t2噬菌体的化学分析中 对蛋白质和dna的进一步分析表明 硫 s 仅存在于蛋白质分子中 99 的磷 p 都存在于dna分子中 实验中为什么用35s和32p作标记 特征元素 用14c和18o同位素标记可行吗 赫尔希和蔡斯的实验 实验步骤 标记大肠杆菌 分别标记35s和32p 标记t2噬菌体 分别标记35s和32p 分别侵染未标记的大肠杆菌 噬菌体的检测 实验结果 含的大肠杆菌 赫尔希和蔡斯的实验 标记大肠杆菌 大肠杆菌 含35s的培养基 35s 蛋白质 含的大肠杆菌 大肠杆菌 含32p的培养基 32p dna 含35s的氨基酸 含32p的脱氧核苷酸 赫尔希和蔡斯的实验 标记噬菌体 噬菌体 含35s的大肠杆菌 含的噬菌体 35s 蛋白质外壳 噬菌体 含32p的大肠杆菌 含的噬菌体 32p 核心dna 能不能同时对同个噬菌体标记35s又标记32p 为什么用大肠杆菌培养噬菌体 而不用培养基培养 因为病毒营专性寄生生活 只能用活体细菌培养噬菌体 检测时蛋白质外壳和dna均有放射性 赫尔希和蔡斯的实验 标记35s噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 赫尔希和蔡斯的实验 培养 侵染 搅拌 标记35s噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 含35s蛋白质外壳 t2噬菌体 时间 目的 离心 目的 蛋白质外壳 沉淀物 放射性很低 大肠杆菌 子代噬菌体 没有放射性35s 放射性很高 上清液 可能由于搅拌不充分 少量35s的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面 随细菌离心到沉淀物中 使沉淀物中出现少量的放射性 说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内 赫尔希和蔡斯的实验 标记32p噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 赫尔希和蔡斯的实验 培养 侵染 搅拌 标记32p噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 含32p核心dna t2噬菌体 离心 蛋白质外壳 沉淀物 放射性很高 大肠杆菌 子代噬菌体 有放射性32p 放射性很低 上清液 一是保温时间过短 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 二是保温时间过长 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代 经离心后分布于上清液 说明dna进入到细菌内 在噬菌体侵染细菌的实验中 噬菌体进入细菌中的是dna 蛋白质留在外面 噬菌体在细菌体内的增殖是在噬菌体dna的作用下完成的 具有连续性 而蛋白质不是亲代连续下来的 是由dna控制合成的 所以 遗传物质是dna 而不是蛋白质 实验结论 32p标记dna 35s标记蛋白质 有32p标记dna 无35s标记蛋白质 外壳蛋白质无35s dna有32p标记 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 dna分子具有相对稳定性 dna能自我复制 使前后代保持一定的连续性 dna能控制蛋白质的生物合成等 实验结论 遗传物质的特点 两个经典实验的实验设计思路 将dna与其他物质分开 和设计原则 对照原则 是相同的 但所用技术手段 物质提纯与分离技术和同位素标记技术 实验材料 实验结论 能否证明蛋白质不是遗传物质方面 都是不相同的 所有生物的遗传物质都是dna吗 dna是唯一的遗传物质吗 sars病毒的结构 谁是遗传物质 烟草花叶病毒 tmv 被病毒感染的烟草叶片 dna是主要遗传物质 真核生物 遗传物质是dna 原核生物 遗传物质是dna 非细胞生物 极少数病毒 注 朊病毒 引发疯牛病 只有蛋白质 细胞生物 大多数病毒 遗传物质是dna 遗传物质是rna 如艾滋病病毒 流感病毒 sars病毒 包括脱氧核糖核酸 dna和核糖核酸 rna 是一切生物的遗传物质 因绝大多数生物以作为遗传物质 所以dna是主要的遗传物质 核酸 dna 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 学习自测 2 肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了 a dna是主要的遗传物质b dna和蛋白质是遗传物质c dna是遗传物质d rna是遗传物质 c 学习自测 3 判断题 若是错误的 指出错处 1 噬菌体侵染细菌的时候 整个进入细菌的体内 其蛋白质和dna共同进行子代噬菌体的复制 2 人的细胞中既有dna也有rna 因此dna和rna都是人的遗传物质 学习自测 4 用噬菌体去感染体内含32p的细菌细胞 在细菌解体后含32p的是 a 子代噬菌体dnab 子代噬菌体所有部分c 子代噬菌体蛋白质外壳d 子代噬菌体不含32p a 学习自测 5 噬菌体外壳的合成原料直接来自于 a 细菌b 噬菌体c 原噬菌体