核酸是遗传物质的证据（整理）.ppt

树獭 牛的后代仍然是牛 金丝猴的后代仍然是金丝猴 第三章遗传的分子基础 第一节核酸是遗传物质的证据 科学家在研究有丝分裂 减数分裂和受精作用时发现染色体发挥着重要的作用why 染色体的结构 思考 染色体是由什么物质组成 蛋白质 dna与蛋白质究竟哪种是遗传物质 由dna rna和蛋白质组成 蛋白质又是由组蛋白和非组蛋白组成 口说无凭 实验见分晓 s型细菌 菌体有荚膜 有毒性 r型细菌 菌体无荚膜 无毒性 一 肺炎双球菌转化实验 griffith的肺炎双球菌体内转化实验 1 将r型的活细菌注射到小鼠体内 小鼠不死亡 2 将s型的活细菌注射到小鼠体内 小鼠患败血症死亡 结论 s型的活细菌对小鼠有毒 而r型的活细菌无毒 实验设计 实验3说明 加热杀死的s型细菌对小鼠无毒害作用 实验4说明 小鼠体内r型活细菌在加热杀死的s型细菌的作用下可以转化为s型活细菌 在加热杀死的s型细菌中 必然存在某种活性物质 转化因子 促使小鼠体内r型活细菌转化为有毒性s型活细菌 这种转化因子到底是什么物质呢 艾弗里的肺炎球菌体外转化实验的思路 选用肺炎双球菌 为了弄清转化因子到底是什么 将s型细菌中的多糖 蛋白质 脂类和dna dna酶 dna等提取出来 分别与r型细菌进行混合培养 s型活细菌 多糖脂类蛋白质rnadnadna dna酶 r r r r r r s avery肺炎双球菌的体外转化实验 图解 艾弗里的思路 只有加入dna r型细菌能转化成s型细菌 并且dna的纯度越高 转化就越有效 dna是遗传物质 由此可见 科学家是设法把dna与蛋白质分开 从而单独地 直接地去观察dna与蛋白质的作用 4 实验结果 5 结论 为什么人们对艾菲里的实验结论还表示怀疑 艾菲里提取的dna中还含有少量的蛋白质 至少含0 02 为此 谁又设计了什么实验来证明艾菲里的结论 t2噬菌体的模式图 t2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒 它的头部 尾部的外壳都由蛋白质组成的 头部内含有一个dna分子 如图所示 二 噬菌体侵染细菌实验 噬菌体 细菌 噬菌体侵染细菌图 噬菌体侵染细菌的过程 1 吸附2 注入dna3 复制dna及蛋白质外壳的合成4 组装成新噬菌体5 细菌裂解 新噬菌体释放 噬菌体利用细菌体内的营养物质生活和繁殖 科学家用放射性同位素35s 只标记外壳 标记了一部分了噬菌体 用32p 只标记dna 标记了另一部分噬菌体 分别去感染细菌 再看放射性出现的路径 t2噬菌体的遗传物质究竟是dna还是蛋白质呢 怎样使噬菌体外壳带上35s标记 怎样使噬菌体dna带上32p标记 要使噬菌体带有放射性标记 必须使噬菌体的生活环境中带有放射性 而噬菌体又是寄生生活 寄生在细菌体内 所以应先使细菌带有放射性 要使细菌带有放射性 必须使细菌的生活环境中带有射性 即将细菌分别放在带有35s和32p培养液中培养一段时间 使细菌分别带上35s和32p标记 再用噬菌体分别去感染这两种细菌 就能使噬菌体分别带上这两种放射性 亲代噬菌体 35s标记蛋白质 寄主细胞内 无35s标记蛋白质 子代噬菌体 外壳蛋白质没有35s 被感染的大肠杆菌 实验过程 亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 32p标记dna 无32p标记dna dna有32p标记 结论 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 因此dna才是真正的遗传物质 35s标记蛋白质 子代噬菌体 外壳蛋白质没有35s 32p标记dna 子代噬菌体 dna有32p标记 噬菌体侵染细菌实验 同位素示踪法 dna是真正的遗传物质 dna中有32p标记 dna中有32p标记 外壳蛋白无35s标记 外壳蛋白无35s标记 假设某种病毒 例如烟草花叶病毒 中不含dna 只含rna与蛋白质 那么什么才是遗传物质呢 你可以设计怎样的实验来证实 烟草花叶病毒 tmv 病毒rna 病毒蛋白质 正常的烟草叶 感染病毒的烟草叶 烟草花叶病毒 三 烟草花叶病毒的感染实验 结论 是烟草花叶病毒的rna而不是蛋白质感染了烟草 rna是遗传物质 tmva tmvb 降解 降解 蛋白a 蛋白b rnaa rnab 重组病毒 重组病毒 感染烟草 感染烟草 a型病毒 b型病毒 烟草花叶病毒的重建实验 结论 新病毒类型取决于所提供的rna 以上三个实验可以得出的结论 1 dna是主要的遗传物质2 rna也是遗传物质 在没有dna情况下 只有少数病毒 3 蛋白质不是遗传物质 总之 核酸是遗传物质 作为遗传物质的必备条件1 在细胞生长和繁殖的过程中 能够精确地复制自己 2 能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢 3 具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力 4 结构比较稳定 但在特殊情况下 又能发生突变 而且突变后 还能继续复制 并能遗传给后代 小结 dna是主要的遗传物质 核心问题 谁在充当生物的遗传物质角色 说明dna是遗传物质的实验证据 肺炎双球菌的转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 说明dna不是唯一遗传物质的实验证据 烟草花叶病毒的重建实验 重点内容 dna与染色体的关系 技术与科学的关系 病毒的遗传物质是 a脱氧核糖核酸b核糖核酸c脱氧核糖核酸和核糖核酸d脱氧核糖核酸或核糖核酸 人的遗传物质是 d 课堂练习 噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是 a dna能产生可遗传的变异b dna能自我复制c dna是遗传物质d dna能控制蛋白质合成 a 3 下图表示噬菌体侵染细菌的某一阶段 回答相关问题 如果入侵的亲代噬菌体是标有35s的 则图中所示部分可测