DNA是主要的遗传物质(含精彩动画)ppt课件

1、12孟德尔通过孟德尔通过豌豆实验证豌豆实验证明了生物的明了生物的性状是由性状是由 控制。控制。染色体染色体摩尔根通过果蝇实验证明：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于基因位于 上。上。蛋白质和蛋白质和DNADNA科学家发现：染色体主要组科学家发现：染色体主要组成成分：成成分： 。遗传因子遗传因子谁是遗传物质谁是遗传物质3问题探讨问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。1、遗传

2、物质可能具有什么特点？、遗传物质可能具有什么特点？遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？同位素标记法、分离提纯法、病毒重组法同位素标记法、分离提纯法、病毒重组法 等。等。 4一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测 蛋白质蛋白质(氨基酸氨基酸)多种多样：遗传物质多种多样：遗传物质 20世纪世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质年代：蛋白质是生物的遗传物质 染色体染色体 DNA（结构不清楚）：

3、？（结构不清楚）：？ 5多糖类荚膜多糖类荚膜 1928 1928年，英国的格里菲思用一种细菌年，英国的格里菲思用一种细菌肺炎双球菌感染小鼠实验。肺炎双球菌感染小鼠实验。R型菌（无毒，无荚膜）型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜）型菌（有毒，有荚膜）6(一一 )格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验型细胞型细胞型细胞型细胞光滑光滑Smooth粗糙粗糙rough有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死有毒性，可致死无毒性无毒性菌落菌落菌体菌体毒性毒性7多糖类荚膜多糖类荚膜R型菌：型菌：菌落粗糙菌落粗糙(Rough)(Rough)、无毒性、

4、无毒性( (一一) )肺炎双球菌肺炎双球菌二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验S型菌：菌落光滑（型菌：菌落光滑（Smooth）、有毒性）、有毒性 ,小小鼠：败血病鼠：败血病891.1.将将R R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。2.2.将将S S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。(二二) 肺炎双球菌的体内转化实验肺炎双球菌的体内转化实验3.3.将加热杀死后的将加热杀死后的S S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。型细菌注射到小鼠体内，不死亡。4.4.将将R R型活细菌与加热杀死后的型活细菌与加热杀死后的S S型细菌混

5、合后注射到型细菌混合后注射到 小鼠体内，小鼠患败血症死亡。小鼠体内，小鼠患败血症死亡。10结论结论: : S S型死菌中含有一种型死菌中含有一种“转化因子转化因子”，能使，能使R R型菌转化为型菌转化为S S型菌使小鼠致死。型菌使小鼠致死。11( (三三) )艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验 12结论：结论：DNA是使是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。型细菌产生稳定遗传变化的物质。13疑问：疑问：由于艾弗里的实验中提取的由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。示怀疑。那么要怎样设计才能让人无可

6、挑剔呢？那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？ 设法把设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。和蛋白质的作用。实验中最关键的设计思路实验中最关键的设计思路14三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验实验材料实验材料实验方法实验方法实验步骤实验步骤实验结果实验结果15(一一)标记噬菌体方法：同位素示踪标记噬菌体方法：同位素示踪(标记标记)法法返回返回v标记大肠杆菌标记大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌 + 含含35s s的培养基的培养基 含含 35s的大肠杆菌的大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌 + 含含32p的培养基的培养基 含含32p的大肠杆菌的大肠

7、杆菌v标记标记T2噬菌体噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含35s的大肠杆菌的大肠杆菌 含含35sT2的噬菌体的噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含32p的大肠杆菌的大肠杆菌 含含32pT2的噬菌体的噬菌体16(二二)实验步骤实验步骤:标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布（一组用（一组用标记标记DNA，一组用，一组用35S标记蛋白质标记蛋白质)17研究方法：研究方法：同位素标记法同位素标记法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P （标记（标记32P）（标记（标记35S）

8、思考：思考： 为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P作标记而不选用其他的同位素作标记而不选用其他的同位素? ? 因为硫仅存在于因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于 DNA的组分中。用的组分中。用14C和和18O等元素是不等元素是不可行的，因为可行的，因为 T2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。分子的组分中都含有这两种元素。18v在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素32P和和35S的培养基的培养基 中培养大肠细菌；中培养大肠细菌；v分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备

9、含噬菌体，制备含32P 的噬菌体和含的噬菌体和含35S的噬菌体。的噬菌体。标记标记T2噬菌体的方法噬菌体的方法19 请阅读课本请阅读课本45页第一段文字以及图页第一段文字以及图3-6 时间：时间：2min思考：上清液和沉淀物内所含的物质思考：上清液和沉淀物内所含的物质 各是什么？各是什么？ 搅拌的目的是什么？搅拌的目的是什么？ 离心的目的是什么？离心的目的是什么？ 通过该实验你能得出什么结论？通过该实验你能得出什么结论？20三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验 19521952返回返回21噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放再

10、侵染其他的细菌再侵染其他的细菌22离心离心离心离心思考：思考： 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）？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）？在第一组实验中，在第一组实验中，35S标记的标记的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放射性 。在第二组实验中，在第二组

11、实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，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；混合培养的时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，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细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 。23第二组实验第二组实验（三）实验结果及结论：（三）实验结果及结论：第一组第一组 实验实验亲代亲代噬菌体噬菌体32P标记标记DNA35S标记蛋白质标记蛋白质大肠杆菌内大肠杆菌

12、内有有32P标记标记DNA无无35S标记蛋白质标记蛋白质子代子代噬菌体噬菌体DNA有有32P标记标记外壳蛋白质无外壳蛋白质无35S实验结论实验结论DNA分子是遗传分子是遗传物质物质24结论：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，子结论：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。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。25RNA 蛋白质蛋白质 感染感染 不感染不感染 烟草花烟草花叶病毒叶病毒烟叶烟叶 烟叶烟叶 四、四、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质（一）（一）RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据26具有细胞结构的具有细胞结构的生物生物真核生物的遗传物质真核生物的遗传物质原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多数病毒的遗传物质是DNA少数病毒的遗传物质是少数病毒的遗传物质是RNA绝大多数生物