一、DNA是主要的遗传物质（讲课）.ppt

金丝猴的后代仍然是金丝猴 牛的后代仍然是牛 生物的遗传现象 生物为什么具有遗传现象 生物亲代与子代之间 在形态 结构和生理功能上常常相似 这就是遗传现象 因为生物体内具有对遗传起决定作用的物质 遗传物质 考虑 生物体内的遗传物质是什么 DNA DNA在染色体上 染色体是由DNA和蛋白质组成的 染色体在生物遗传中起着重要作用 亲代 雄体 减数分裂 精子 雌体 减数分裂 卵细胞 受精作用 受精卵 有丝分裂 子代 2N N 2N 2N 2N N 科学发展到今天 DNA是遗传物质已经众所周知 不容置疑 可在生物体内蛋白质是生物性状的体现者 所以曾有人认为蛋白质遗传物质 但后来越来越多的实验证明 生物体内的遗传物质是DNA 而不是蛋白质 那么人们是如何证明遗传物质是DNA 而不是蛋白质 有三个著名的实验对于证明DNA是遗传物质是非常重要的 1 肺炎双球菌的转化实验2 艾弗里的DNA转化实验3 噬菌体侵染细菌的实验 R型细菌 无多糖荚膜 无毒 菌落光滑 S型细菌 有多糖荚膜 有毒 菌落粗糙 一 格里菲思的肺炎双球菌细菌转化实验 1 实验材料 两种肺炎双球菌 将无毒的R型活菌注入小鼠体内 小鼠将会怎样 一段时间后 2 实验过程 小鼠正常 将有毒的S型活菌注入小鼠体内 小鼠又会怎样 一段时间后 小鼠死亡 将杀死的S型菌注入小鼠体内 小鼠会怎样 一段时间后 小鼠正常 将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内 小鼠会怎样 一段时间后 小鼠死亡 思考 分析造成第 组实验结果的原因 可以做出几种假设 假设 1 R型活细菌使死亡的S型细菌复活2 R型细菌被转化成S型细菌 显然第1种假设是不可能的 那么如果是第2种假设 那又是什么东西把R型细菌转化成为S型细菌的呢 格里菲思认为已经加热杀死的S型细菌总含有某种促成这一转化的活性物质 转化因子 但是 那时格里菲斯并没有找到这种 转化因子 是什么 只到1944年 艾弗里进行了确定转化因子的实验 才证明了这种转化因子是DNA S型活细菌 多糖脂类蛋白质RNADNADNA DNA水解酶 R R R R R R S 二 艾弗里DNA转化实验 图解 结果 只有DNA与R型细菌进行混合 才能使R型细菌转化成S型细菌 遗传物质有这样的特点 能够自我复制 并且能控制指导蛋白质的合成 从而形成新个体 比如 S型细菌的DNA在R型细菌体内复制 并且控制合成出蛋白质 从而产生S型细菌 所以艾弗里的试验证明 DNA就是遗传物质 考虑 艾弗里的实验成功之处在哪里 将S型活细菌体内的物质分开 单独地去观察它们的作用 才可以得出令人信服的结论 艾弗里的实验引起了人们的关注 但有人提出艾弗里的实验中提取的DNA 纯度最高时也有0 02的蛋白质 这样可能会影响实验的结论 怎样才能将蛋白质和DNA彻底分开呢 1952年科学家赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体 一种病毒 作为实验材料完成了一个非常有说服力的实验 三 噬菌体侵染细菌的实验 1 T2噬菌体的结构模式图 T2噬菌体是一种专门寄生在大场杆菌体内的病毒 仅有DNA和蛋白质组成 T2噬菌体的结构 DNA分子 细菌 DNA 细胞壁 2 T2噬菌体侵染细菌的过程 1 吸附 噬菌体吸附在大场杆菌表面 2 注入 噬菌体只将遗传物质注入大肠杆菌体内 2 注入 噬菌体只将遗传物质注入大肠杆菌体内 2 注入 噬菌体只将遗传物质注入大肠杆菌体内 3 合成 进入大场杆菌内的噬菌体的遗传物质 利用大场杆菌内的原料 合成自己的DNA和蛋白质 3 合成 进入大场杆菌内的噬菌体的遗传物质 利用大场杆菌内的原料 合成自己的DNA和蛋白质 3 合成 进入大场杆菌内的噬菌体的遗传物质 利用大场杆菌内的原料 合成自己的DNA和蛋白质 3 合成 进入大场杆菌内的噬菌体的遗传物质 利用大场杆菌内的原料 合成自己的DNA和蛋白质 3 合成 进入大场杆菌内的噬菌体的遗传物质 利用大场杆菌内的原料 合成自己的DNA和蛋白质 4 组装 噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌内组装完整的噬菌体 4 组装 噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌内组装完整的噬菌体 4 组装 噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌内组装完整的噬菌体 4 组装 噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌内组装完整的噬菌体 5 释放 组装成的噬菌体释放到大肠杆菌外 再以相同的方式侵染其他的大肠杆菌 5 释放 组装成的噬菌体释放到大肠杆菌外 再以相同的方式侵染其他的大肠杆菌 5 释放 组装成的噬菌体释放到大肠杆菌外 再以相同的方式侵染其他的大肠杆菌 噬菌体细菌的实验 动画演示 2 T2噬菌体侵染细菌的实验 实验思路 S是蛋白质特有的元素 P是到DNA特有的元素 用放射性同位素分别标记DNA 32P 和蛋白质 35S 直接单独地去观察它们的作用 实验过程及结果第一步 标记细菌a 细菌 含35S的培养基 含35S的细菌b 细菌 含32P的培养基 含32P的细菌 第二步 标记噬菌体a 噬菌体 含35S的细菌 含35S的噬菌体b 噬菌体 含32P的细菌 含32P的噬菌体 第三步 噬菌体侵染细菌 结果分析 a 35S标记的蛋白质外壳并未进入细菌内 而是留在外面 b 32P标记的DNA进入了细菌内 在细菌体内复制 并合成了蛋白质外壳 实验结论 DNA是真正的遗传物质 上清液 未进入细菌的部分沉淀物 细菌及其内部新形成的噬菌体 为什么说 DNA是主要的遗传物质 思考 遗传物质除了DNA以外还有RNA 有的病毒中不含有DNA 只含有RNA和蛋白质 比如烟草花叶病毒 四 烟草花叶病毒感染烟叶的实验 烟草花叶病毒感染烟叶的实验 RNA 蛋白质 烟草花叶病毒感染烟叶的实验 感染 烟草花叶病毒感染烟叶的实验 感染 RNA 蛋白质 不感染 烟草花叶病毒感染烟叶的实验 RNA 蛋白质 小结 在少数RNA病毒中 RNA是遗传物质 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA 所以说DNA是主要的遗传物质 总结 1 病毒的遗传物质为DNA或RNA 病毒只能含有一种核酸 2 具有细胞结构的生物 其遗传物质都为DNA 3 生物的遗传物质为DNA或RNA 只要有DNA 则DNA为遗传物质 无DNA只有RNA时 则RNA才为遗传物质 1 地球上的一切生物的遗传物质都是 A 核酸B 核苷酸C 脱氧核糖核酸D 核糖核酸 A 选择