DNA是主要的遗传物质PPT.ppt

第三章基因的本质 第1节DNA是主要的遗传物质 孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由控制 染色体 摩尔根通过果蝇实验证明 基因位于上 蛋白质和DNA 科学家发现 染色体主要组成成分 遗传因子 2 能复制 使前后代保持连续性 3 贮存大量的遗传信息 能控制生物的性状 1 分子有相对稳定性 4 能产生可遗传的变异 学习目标 1 分析 肺炎双球菌的转化实验 的原理和过程 得出相应的结论2 分析 噬菌体侵染细菌的实验 的原理和过程 得出相应的结论3 说出 烟草花叶病毒的感染实验 的原理和过程 得出相应的结论4 概述人类对遗传物质的探索过程 并得出 DNA是主要的遗传物质 结论 一 对遗传物质的早期推测 蛋白质 氨基酸 多种多样 遗传物质 20世纪20年代 蛋白质是生物的遗传物质 染色体 DNA 结构不清楚 脱氧核苷酸的种类 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 20世纪30年代 DNA有重要作用 多糖类荚膜 R型菌 无荚膜 菌落粗糙 Rough 无毒性 一 肺炎双球菌 二 肺炎双球菌的转化实验 S型菌 有荚膜 菌落光滑 Smooth 有毒性 小鼠 败血病 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 二 肺炎双球菌的体内转化实验 格里菲思 3 将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内 不死亡 4 将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 结论 加热杀死的S型死菌中含有一种 转化因子 能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死 三 艾弗里的体外转化实验 艾弗里 结论 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质或DNA是遗传物质 疑问 由于艾弗里的实验中提取的DNA 纯度最高时也还有0 02 的蛋白质 因此 仍有人表示怀疑 那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢 设法把DNA和蛋白质分开 然后单独 直接观察DNA和蛋白质的作用 实验中最关键的设计思路 三 噬菌体侵染细菌的实验 实验材料实验结果 实验步骤 实验方法 一 标记噬菌体方法 同位素示踪 标记 法 返回 标记大肠杆菌 大肠杆菌 含35s的培养基含35s的大肠杆菌 大肠杆菌 含32p的培养基含32p的大肠杆菌 标记T2噬菌体 T2噬菌体 含35s的大肠杆菌含35sT2的噬菌体 T2噬菌体 含32p的大肠杆菌含32pT2的噬菌体 二 实验步骤 标记细菌 标记噬菌体 噬菌体侵染细菌 搅拌离心 观察放射性的分布 一组用32P标记DNA 一组用35S标记蛋白质 三 噬菌体侵染细菌的实验1952 返回 1 为什么选择35S和32P作标记而不选用其他的同位素 2 第一 二 组实验中为什么上清液的放射性很高 低 沉淀物的放射性很低 高 因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中 而磷则主要存在于DNA的组分中 用14C和18O等元素是不可行的 因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素 在第一组实验中 35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后 搅拌不充分 使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开 离心后进入沉淀物中 使沉淀物中出现放射性 在第二组实验中 32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养保温的时间过长 噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来 经离心后分布于上清液 混合培养保温的时间过短 有一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 使上清液出现放射性 结论 DNA分子在亲子代之间具有连续性 是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 新问题 所有生物的遗传物质都是DNA吗 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 噬菌体侵染细菌实验还间接说明 1 DNA能自我复制 使前后代保持一定的连续性 2 DNA能控制蛋白质的生物合成 得花叶病 不得花叶病 四 DNA是主要的遗传物质 一 RNA是遗传物质的证据 结论 烟草花叶病毒的RNA控制其性状 RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 具有细胞结构的生物 真核生物的遗传物质 原核生物的遗传物质 DNA 多数病毒的遗传物质是DNA 少数病毒的遗传物质是RNA HIV烟草花叶病毒SARS病毒 绝大多数生物的遗传物质是DNA 二 DNA是主要的遗传物质 1928年格里菲思提出S型肺炎球菌含有使R型肺炎球菌转化的因子 1944年艾弗里等人证明了转化因子 遗传物质 是DNA 1952年赫尔希和蔡斯进一步证明遗传物质是DNA 1956年格勒和施拉姆证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA DNA是主要的遗传物质 植物细胞中DNA的载体 染色体 叶绿体 线粒体