《DNA是遗传物质》PPT课件

第五章遗传和变异,第二节,遗传物质,1.实验材料：肺炎双球菌,一、肺炎双球菌转化实验,格里菲思的体内转化实验,有多糖类的荚膜,无多糖类的荚膜,表面光滑,表面粗糙,无毒性,能够使人患肺炎或使小鼠患败血病。有毒性,你最感兴趣的是哪一组？为什么？,3.转化实质,转化因子是_，属于_。,DNA,基因重组,肺炎双球菌内有DNA、蛋白质、多糖等化学成分，到底哪种成分是转化因子呢？,新问题,可以遗传的,R型活菌+加热杀死S型菌,S型活菌+R型活菌,加热杀死的S型菌含有促成转化的活性物质“转化因子”,2.结果及其推论,推论1,艾弗里对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入已培养了R型细菌的培养基中。,艾弗里体外转化实验,艾弗里发现是DNA使肺炎双球菌发生了转化。,S型活细菌,分别与R型活细菌混合培养,DNA,蛋白质或多糖等,DNADNA酶,S型、R型,R型,R型,S型细菌的DNADNA酶R型活细菌培养基上只有R型菌落,实验过程：,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，也就是说DNA是遗传物质。,肺炎双球菌实验的评价：,艾弗里设计加DNA酶这一组实验的目的是什么？,1.遵循了严格的对照原则,体内转化实验体外转化实验,相互对照,2.科学的实验思路,发现问题,提出假设,实验验证,得出结论,结论,思考:艾弗里及其同事在证明DNA还是蛋白质是遗传物质的实验中，最关键的的实验设计思路是什么呢？,设法把DNA和蛋白质分开，单独、直接、分别地去观察DNA或蛋白质的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。,此时，还有部分学生对此结论仍有怀疑，顺势导出验证DNA是遗传物质的另一经典实验：噬菌体侵染细菌的实验。课件演示，引导学生思考并讨论：,二、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验,噬菌体侵染细菌的实验是一个更具说服力的实验，证明了DNA是遗传物质。,实验材料,实验技术,T2噬菌体,同位素标记法,T2噬菌体的结构模式图,T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，由蛋白质外壳和DNA组成。,噬菌体细菌的实验(动画演示),实验技术：,同位素标记法,噬菌体蛋白质的组成元素：噬菌体DNA的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N、P,（标记32P）,（标记35S）,标记噬菌体方法：,在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养细菌,分别用上述细菌培养T2噬菌体，得到DNA含32P的噬菌体或蛋白质含35S的噬菌体,被35S标记的噬菌体,被32P标记的噬菌体,被35S标记的噬菌体与细菌混合,被32P标记的噬菌体与细菌混合,实验噬菌体侵染细菌的实验（实验结果）,有32P标记的DNA,DNA有32P标记,无35S标记的蛋白质,外壳蛋白质无35S标记,35S标记的蛋白质,想一想：这一结果说明了什么？,想一想：这一结果又说明了什么？,说明侵染细菌的是噬菌体的DNA，而不是蛋白质。,子代噬菌体体内有亲代噬菌体的DNA，但没有其蛋白质。,DNA是唯一的遗传物质吗？,三、烟草花叶病毒感染烟叶的实验,RNA,蛋白质,分离,结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。,归纳总结,1.肺炎双球菌转化实验证明什么问题？,格里菲思实验,艾弗利实验,2.噬菌体侵染细菌实验证明什么问题？,4._是主要是遗传物质,S型细菌中含有转化因子,DNA是遗传物质,蛋白质等物质不是,DNA是真正的遗传物质,DNA,3.烟草花叶病毒侵染实验证明什么问题？,RNA是遗传物质,生物,非细胞结构-病毒,细胞结构,原核细胞原核生物,真核细胞真核生物,DNA,DNA,DNA,RNA,RNA病毒(少数),DNA病毒(多数),所以DNA是主要的遗传物质。,1、格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证实了DNA是遗传物质RNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质蛋白质不是遗传物质糖类不是遗传物质DNA能产生可遗传的变异ABCD,2、证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜（R型）细菌不能使小鼠发病，有荚膜（S型）细菌能使小鼠得败血症死亡，下列不能证明DNA是遗传物质的是A.用S型细菌给小鼠注射,小鼠死亡,用R型细菌给小鼠注射,小鼠不死亡.B.用S型细菌DNA与R型活细菌混合注射,小鼠死亡C.加热杀死S型细菌DNA与R型活细菌混合注射,小鼠死亡D.用DNA酶处理S型细菌DNA后与R型活细菌混合注射,小鼠不死亡.,(A),(A),作业：,3.烟草花叶病毒TMV和车前草病毒HRV都能感染烟草叶，但两者致病病斑不同，如下图，结合图中(a),(b)、(c)三个实验结果，各说明什么问题?整个实验说明什么?,4.下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌（T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内）的实验，据图回答下列问题：,（1）根据上述实验对下列问题进行分析：图锥形瓶中的培养液是用来培养_，其内的营养成分中是否含有32P_？（2）对下列可能出现的实验误差进行分析：测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8的放射性，最可能的原因是_当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，其最可能的原因是_,（3）请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验：_。,(1)大肠杆菌不含有（2）有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来（3）配制培养适宜大肠杆菌生长的培养基，在培养基中加入用32P标记的脱氧核苷酸作为合成DNA的原料。在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种T2噬菌体，继续进行培养在培养液中提取出所需要的T2噬菌体、其体内的DNA被标记上32P。,5某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，分别用同位素32P和35S作出标记，如下表：,此实验所得的结果是：子代噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同，请分析：,（1）子代噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是，原因是。,（2）子代噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是，原因是。,31P和32P,子代噬菌体的DNA是以侵入细菌的含32P的DNA为膜板,利用细菌的含31P的脱氧核苷酸合成出来的,35S,噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳含32S的氨基酸未进入，在细菌体,内，是利用细菌的含35S的氨基酸合成新的蛋白质外壳,6.艾滋病病毒（HIV）是一种球形的RNA病毒，HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程示意图。请回答：,（1）图中表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是。,（2）遗传学上将过程称为。,（3）和的信息传递过程称为。,（4）HIV有和两种类型，其中型又有7个亚型。型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%。多达100种左右的HIV变异株是目前研制疫苗的主要困难，因此众多变异类型是的结果，这种变异