DNA是主要的遗传物质1课件VIP

第三章：基因的本质,第1节：DNA是主要的遗传物质,哪一种是遗传物质,蛋白质,DNA,知识准备,？1：染色体的组成如何？,是由蛋白质和DNA组成的。,1、遗传物质必须稳定，才能准确地复制并传递给下一代，并且还能储存大量的遗传信息。,2、提取物质，导入另一种生物，看导入新物质的生物能否有新的表现，然后再看这种新表现能在后代中继续保持，就可能认为是遗传物质。,对遗传物质的早期推测,？2：20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何？,当时对蛋白质的认识水平是它是由多种氨基酸连接而成的。对DNA的认识水平是它是由许多个脱氧核苷酸聚合成的生物大分子。,？3：当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？,当时认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。原因是人们对DNA的了解很少，而且构成DNA的脱氧核苷酸只有四种，把它和生物多样性很难联系在一起，反而构成蛋白质的氨基酸种类较多，和生物的多样性联系在一起看似容易理解。,？4：从这个事实你能得出什么启示？,科学发展过程是一个不断纠正错误的过程。,？5：向蛋白质是遗传物质这个观点提出挑战的学者是谁？他凭何提出质疑？,艾弗里。他在总结格里菲思实验的基础上提出遗传物质是DNA而不是蛋白质这一重要观点。,一、肺炎双球菌的转化实验,1928年格里菲思,格里菲思用两种肺炎双球菌去感染小鼠P43,光滑,粗糙,有,无,有,无,肺炎双球菌的转化实验,？6：肺炎双球菌转化实验第一步进行了什么实验？结果如何？能得出什么结论？,操作：向小鼠体内注射R型活细菌。,结果：小鼠不死亡。,结论：R型活细菌无毒。,？7：R型活细菌的菌落特征如何？,R型活细菌的菌体没有多糖类荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙。,肺炎双球菌的转化实验,？8：肺炎双球菌转化实验第二步进行了什么实验？结果如何？能得出什么结论？,操作：向小鼠体内注射S型活细菌。,结果：小鼠死亡。,结论：S型活细菌有毒。,？9：S型活细菌的菌落特征如何？,S型活细菌的菌体有多糖类荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑。,肺炎双球菌的转化实验,？10：肺炎双球菌转化实验第三步进行了什么实验？结果如何？能得出什么结论？,操作：向小鼠体内注射加热过的S型细菌。,结果：小鼠不死亡。,结论：加热会杀死S型活细菌，使其丧失毒性。,？11：如何理解这一步骤中的加热杀“死”？,加热的温度一般不超过60。所谓的死只是它没有了独立的感染能力，并不代表转化因子的彻底破坏。,肺炎双球菌的转化实验,？12：肺炎双球菌转化实验第四步进行了什么实验？结果如何？能得出什么结论？,操作：向小鼠体内注射加热过的S型细菌和活的R型细菌。,结果：小鼠死亡。,结论：被加热杀死的S型细菌中，存在着使R型活细菌转变成S型细菌的“转化因子”。这一“转化因子”究竟是什么物质，当时的格里菲思并不知道。,1、肺炎双球菌的体内转化实验,1928年格里菲思,实验结果,不死亡,死亡,不死亡,死亡,S,1、肺炎双球菌的体内转化实验,1928年格里菲思,S型死菌含有“转化因子”能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。,结论,肺炎双球菌的转化实验,？13：单凭格里菲思实验能不能证明DNA就是遗传物质？,不能。因为杀死的S型细菌中含有蛋白质、多糖以及DNA等物质，还不能说明是哪种物质起了“转化因子”的作用，还是共同起作用。,2、肺炎双球菌的体外转化实验,1944年艾弗里,艾弗里实验,？14：艾弗里及其同事的设计思路是什么？,把它们分开单独观察它们的作用，就可以证明何种物质为“转化因子”了。,？15：本实验的结论是什么？,DNA是遗传物质！,？16：在本实验的第三步中你得出什么结论？,只有完整的DNA才能进行转化。脱氧核苷酸没有转化作用。,2、肺炎双球菌的转化实验,1944年艾弗里,DNA是转化因子。（即DNA是遗传物质）蛋白质不是遗传物质。,R,R,S,R,R,结论,实验思路：设法将S型活菌中各种物质分开，单独地、直接研究它们各自不同的作用。,实验中提取的DNA，纯度最高时还有0.02%的蛋白质。自然界中是否有生物可以将DNA和蛋白质完全区分开?,艾弗里DNA转化实验的缺陷,1952年，美国的科学家赫尔希和蔡斯利用噬菌体去侵染细菌，观察亲代噬菌体(DNA和蛋白质)与子代噬菌体(DNA和蛋白质)的关系,他们因此获得了诺贝尔奖！,二、噬菌体侵染细菌的实验,1952年赫尔希、蔡斯,实验材料,T2噬菌体在大肠杆菌内，在遗传物质的作用下，利用体内的合成自身成分，进行增殖。,专门寄生,自身,大肠杆菌,物质,噬菌体侵染细菌过程,吸附注入合成组装释放,二、噬菌体侵染细菌的实验,实验材料,同位素标记法,用什么方法跟踪蛋白质和DNA的去向？,基本元素：,基本元素：,C、H、O、N、P,C、H、O、N、S,32P,35S,1952年赫尔希、蔡斯,二、噬菌体侵染细菌的实验,标记,1952年赫尔希、蔡斯,35S标记蛋白质,32P标记DNA,32P,35S,培养基,含35S,含32P,T2噬菌体,T2噬菌体,子代T2噬菌体,子代T2噬菌体,35S标记蛋白质,32P标记DNA,噬菌体侵染细菌的实验,？22：噬菌体在细菌体内的增殖是在何物质的作用下完成的？根据是什么？,噬菌体在细菌体内的增殖在噬菌体DNA的指导下完成的。因为对被标记物质进行测试，结果表明噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，只有噬菌体的DNA才进入细菌体内。,二、噬菌体侵染细菌的实验,标记,1952年赫尔希、蔡斯,35S标记蛋白质,32P标记DNA,标记,侵染,搅拌、离心,检测,35S标记蛋白质,32P标记DNA,二、噬菌体侵染细菌的实验,1952年赫尔希、蔡斯,实验结果,蛋白质,DNA,问题2：子代T2噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。说明了什么?,二、噬菌体侵染细菌的实验,1952年赫尔希、蔡斯,问题1：35S标记的组，主要在上清液中检测到放射性；32P标记的组，却主要在沉淀中检测到放射性，说明了什么？,结论：DNA是遗传物质。,28,噬菌体侵染细菌的实验,？23：放射性同位素35S和放射性同位素32P用于标记噬菌体的何种成分？有什么目的？,从元素组成来看，由于蛋白质分子中含S而不含P，DNA分子中含P而不含S，这样，就可让一部分噬菌体只标记蛋白质而不标记DNA，另一部分噬菌体只标记DNA而不标记蛋白质，从而分别观察这两种大分子物质的变化和作用。,三、烟草花叶病毒感染烟叶实验,RNA,蛋白质,感染,RNA,蛋白质,结论：RNA也是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。,三、烟草花叶病毒感染烟叶实验,DNA是主要的遗传物质,？24：哪些生物的遗传物质是RNA。,少数一些病毒的遗传物质是RNA。比如：烟草花叶病毒、流感病毒（包括禽流感病毒）。,？25：绝大多数生物的遗传物质是什么？由此说明了什么？,绝大多数生物的遗传物质是DNA。由此说明了DNA是主要的遗传物质。,核酸,DNA,RNA,DNA,病毒,RNA,RNA,遗传物质,_,四、DNA是主要的遗传物质,DNA,RNA,(绝大多数生物)(RNA病毒，如烟草花叶病毒),2、核酸是生物的遗传物质。其中DNA是主要的遗传物质。,1、有细胞的生物的遗传物质就是DNA,小结,1肺炎双球菌体内转化实验结论：2.肺炎双球菌体外转化实验结论：3.噬菌体侵染细菌的实验结论：,一、DNA是遗传物质的实验证据,二、DNA是主要的遗传物质,遗传物质,_,DNA,RNA,(大多数生物)(RNA病毒),S型死菌内含有“转化因子”,DNA是转化因子。（DNA是遗传物质）,DNA是遗