DNA是主要的遗传物质课件(新人教版必修).ppt

第1节,DNA是主要的遗传物质,遗传变异,染色体,？,？,染色体的成分,一、对遗传物质的早期推测,1.20世纪20年代,对蛋白质的认识,氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息大多数学者认为蛋白质是生物体的遗传物质,2.20世纪30年代后,对DNA的认识,DNA是由许多脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子,脱氧核苷酸有4种，他的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖；蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。,二、肺炎双球菌的转化实验,1、格里菲思转化实验（体内转化实验）,(2)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(3)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。,注意:,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,格里菲思实验的结论,这种转化因子究竟是哪种物质呢？,是多糖？是蛋白质？还是DNA？,如何设计实验才可以验证出到底哪种物质是转化因子呢？,方法：必须把S型细菌中的物质分开研究，从而单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是转化因子。,2、艾弗里确定转化因子的实验（体外转化实验）,多糖脂类蛋白质RNADNADNA水解物,S型活细菌,实验过程,S型菌的DNA+DNA酶,R型细菌,R型细菌,只长R型菌,只长R型菌,R型细菌,实验过程,DNA是遗传物质蛋白质不是遗传物质,实验结论,设法把DNA与蛋白质、多糖等物质分开，单独地直接去观察它们的作用,设计思路,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。,肺炎双球菌的转化实验过程,那艾弗里的实验是不是很完美了？有什么局限性？,那后来有没有科学家做了更具有说服力的实验？,1952年，蔡斯和赫尔希做了一个更具有说服力的实验-噬菌体侵染细菌的实验,?,?,1.实验材料：,三、噬菌体侵染细菌的实验,T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒(无细胞结构)，头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成，头部内含有DNA。,T2噬菌体增殖特点：p44页,2.设计思路：,设法把DNA与蛋白质分开，单独地直接去观察它们的作用。,3、方法：放射性同位素标记法,蛋白质,标记,蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N、P,（标记32P）,（标记35S）,由于DNA和蛋白质中都有C、H、O、N四种元素，因此不能用其对噬菌体进行标记，否则无法判断到底是DNA还是蛋白质进入细菌细胞中。,噬菌体,第一步：分别标记细菌,实验步骤设计,4.实验过程：,细菌含35S的培养基含35S的细菌,细菌含32P的培养基含32P的细菌,第二步：分别标记噬菌体,噬菌体含35S的细菌含35S的噬菌体,噬菌体含32P的细菌含32P的噬菌体,第一步：分别标记细菌,在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌,分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体,？能否直接培养噬菌体,第三步：噬菌体侵染细菌（无放射性）,思考：问题一用35S标记的A组实验，主要在上清液中检测到放射性同位素，而用32P标记的B组实验，主要在沉淀物中检测到放射性同位素，这一结果说明了什么？,实验结论1：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面,思考问题二此实验中释放的大量T2噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，却不能检测到35S标记的蛋白质，这一结果说明什么？,实验结论2：在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。也就是说，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的，因此，DNA才是真正的遗传物质。,思考讨论：3.为什么用35S标记的A组实验，沉淀物中也有少量的放射性？放射性从何而来？大肠杆菌上面还有少数吸附的具有放射性的蛋白质外壳,思考讨论：4.为什么用32P标记的B组实验，上清液中也有少量放射性？导致放射性的可能原因有哪些？两个可能原因：（1）细菌和噬菌体混合时间过短，还有少量被32P标记的噬菌体没有侵染细菌，留在上清液中（2）细菌和噬菌体混合时间过长，导致大肠杆菌破裂，释放的部分子代噬菌体含有32P放射性,第四步：分析实验结果，得出结论,蛋白质没有进入细菌细胞,DNA进入到细菌的细胞中,DNA才是真正的遗传物质,思考与讨论,噬菌体侵染细菌包括哪几个过程?吸附注入核酸合成组装释放五个过程,思考：为什么蔡斯和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验比艾弗里的实验更具有说服力？其优点在哪里？,将蛋白质和DNA完全分开了,两个经典实验比较,S型细菌的分离物质分别与R型细菌混合培养相互对照,分别标记噬菌体DNA和蛋白质的两组实验相互对照,设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究各自不同的遗传功能,证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,证明DNA是遗传物质，但不能有效证明蛋白质不是遗传物质（蛋白质没有进入细菌体内）,烟草花叶病毒（TMV）是基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？,烟草花叶病毒（TMV）是基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？,实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。蛋白质不是遗传物质。,五、生物的遗传物质,动物植物细菌真菌病毒,遗传物质是DNA,课堂小结-第一节DNA是主要的遗传物质,(一)肺炎双球菌的转化实验格里菲斯的实验：证明有转化因子的存在艾弗里的实验：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。,（二）蔡斯和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验1、噬菌体的特点2、侵染过程：吸附、注入、合成、组装、释放3、实验结果：证明了DNA是遗传物质,实验设计的关键思路：要区分DNA和蛋白质，单独观察他们的作用。,（三）生物的遗传物质具有细胞的生物的遗传物质是DNA；病毒的遗传物质是DNA或者RNA；所以每种生物的遗传物质只能是DNA或RNA,1、在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是（）A.要用同位素标记DNA和蛋白质B.要分离DNA和蛋白质C.要得到噬菌体和肺炎双球菌D.要区分DNA和蛋白质，单独观察他们的作用。,D,试一试,2.格里菲斯用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（）07年广东高考题A证明了DNA是遗传物质B证明了RNA是遗传物质C证明了蛋白质是遗传物质D没有具体证明哪一种物质是遗传物质,D,3.艾弗里的肺炎双球菌转化实验及赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了（）A.DNA是主要的遗传物质B.染色体是遗传物质的载体C.DNA是遗传物质D.RNA是遗传物质,C,4.赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：侵染细菌，用35S和32P分别标记噬菌体，放射性检测，搅拌离心。实验步骤的先后顺序为（）【06年江苏高考题】ABCD,C,5噬菌体在增殖过程中利用的原料是（）A细菌的核苷酸和自己的氨基酸B自己的核苷酸和细菌的氨C细菌的脱氧核苷酸和氨基酸D自己的核苷酸和细菌的氨基酸,C,6.噬菌体侵染细菌实验中，起决定作用的是（）A.子代噬菌体的组装和释放B.利用细菌结构和原料，合成噬菌体外壳蛋白质C.利用细菌结构和原料，噬菌体DNA多次复制D.噬菌体的DNA注入活细菌内,C,7用噬菌体去感染体内含32P的细菌，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,8.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构成分中，能够找到的放射性元素为:A.可在外壳中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N和32PC.可在外壳中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S,B,9.下列叙述错误的是()A