DNA是主要的遗传物质0

1、1会计学DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质0问题：两种不同的推测如何求证呢？问题：两种不同的推测如何求证呢？ （通过哪些实验来证明？）（通过哪些实验来证明？）DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质格里菲思格里菲思的肺炎双球菌的肺炎双球菌体内体内转化实验转化实验艾弗里艾弗里确定转化因子的确定转化因子的体外体外转化验转化验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验病毒的重组实验病毒的重组实验实验材料：实验材料： 两种肺炎双球菌 多糖类荚膜多糖类荚膜R型菌型菌粗糙，粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒S型菌型菌光滑，光滑，有荚膜，有毒，可有荚膜，有毒，可致死致死 一一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验

2、格里菲思的肺炎双球菌转化实验小鼠死亡小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合S型加热型加热R型活菌型活菌S型活菌型活菌肺炎双球菌的转化实验过程1234败血症败血症是是病菌侵入血液循环而发生的全身性感染病菌侵入血液循环而发生的全身性感染。细菌可在血中。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。组织造成迁徙性病灶。 （1 1）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；

3、肝脾肿心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。（2 2）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养有致病菌生长。有致病菌生长。小资料小资料使小鼠患败血症而死亡使小鼠患败血症而死亡. .活活R型细菌型细菌因为因为:活活S型细菌型细菌转化转化小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合思考：思考：为什么第四组实验将为什么第四组实验将R R型活细菌和加热型活细菌

4、和加热杀死后的杀死后的S S型细菌混合后注射到小鼠体型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡内，导致小鼠死亡？细菌发生转化，性状的转化可以遗传。细菌发生转化，性状的转化可以遗传。S型活菌型活菌S型活菌型活菌S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合后代后代转化转化思考思考: :转化的实质是什么？转化的实质是什么？基因重组基因重组 实验设计寻找转化因子实验设计寻找转化因子：在杀死的在杀死的S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？在杀死的在杀死的S S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA

5、RNA DNA S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？又如何设计实验？又如何设计实验？化学提取的方法分离提取R型细菌型细菌 艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验R型细菌型细菌只长只长R型菌型菌只长只长R型菌型菌R型细菌型细菌S型菌型菌R型细菌型细菌S型菌的型菌的DNAS型菌的型菌的蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖S型菌的型菌的DNA+DNA酶酶DNA是转化因子是转化因子，是使，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即物质，即DNA是遗传物质是遗传物质，实验结果实验结果：在加热杀死的在加热杀死的S S型细菌中，其蛋白质变性

6、失活型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为，但不要认为DNADNA也变性失活，也变性失活，DNADNA在加热过在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。却时，其结构可恢复。【高考警示钟】【高考警示钟】 1 1、转化的实质并不是基因发生突变，而是、转化的实质并不是基因发生突变，而是S S型细型细菌的菌的DNADNA片段整合到了片段整合到了R R型细菌的型细菌的DNADNA中，即实现了中，即实现了基因重组。基因重组。 2 2、在转化过程中并不是所有的、在转化过程中并不是所有的R R型细菌均转化成型细菌均转化成S S型细菌，而是只有少部分

7、型细菌，而是只有少部分R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌。原因是转化受。原因是转化受DNADNA的纯度、两种细菌的亲缘关系的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。、受体菌的状态等因素影响。 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验1.1.体内和体外转化实验的比较体内和体外转化实验的比较体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者培养细菌培养细菌实验原则实验原则实验结果实验结果格里菲思格里菲思艾弗里及其同事艾弗里及其同事在小鼠体内在小鼠体内体外培养基体外培养基R R型细菌与型细菌与S S型细菌的型细菌的毒性对照毒性对照S S型细菌各成分的作用型细菌各成分的作

8、用进行相互对照进行相互对照加热杀死的加热杀死的S S型细菌能型细菌能使使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型型细菌细菌S S型细菌的型细菌的DNA DNA 能使能使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌实验结论实验结论S S型细菌体内有型细菌体内有“转转化因子化因子”S S型细菌的型细菌的DNA DNA 是遗是遗传物质（转化因子传物质（转化因子）资料一：资料一：在在T T2 2噬菌体的化学组分中噬菌体的化学组分中，60%60%是蛋白质，是蛋白质，40%40%是是DNADNA。对蛋白质和。对蛋白质和DNADNA的进的进一步分析表明：一步分析表明：S S仅存在仅存在于蛋白质分子中，于蛋

9、白质分子中，99%99%的的P P都存在于都存在于DNADNA分子中。分子中。 放射性同位素标放射性同位素标记法记法思考：能用放射性思考：能用放射性同位素标记同位素标记C、H、O、N吗？为什么？吗？为什么？ 三、三、 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T2噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体-蛋白质（蛋白质（ 35S）32P35S培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T2噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌（3232P P）噬菌体噬菌体-DNA（ 32P）标记噬菌体的方法标记噬菌体的方法大肠杆菌大肠杆菌（3535S S） 组装组装 合成合成 注入注入 吸附吸附 释放释放侵染别的细菌

10、侵染别的细菌噬菌体侵染细菌的动态过程噬菌体侵染细菌的动态过程离心离心离心离心【T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验过程】实验过程】 用用 放射性同位素放射性同位素35S 标记噬菌体标记噬菌体 蛋白质蛋白质外壳外壳子代噬菌体子代噬菌体35S噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，蛋白质蛋白质外壳留在外面，外壳留在外面，没有进入没有进入到细菌中。到细菌中。实验表明实验表明无无35S亲代噬菌体亲代噬菌体想一想：这一结果说明了什么想一想：这一结果说明了什么?【实验三、【实验三、T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验】实验】 用用 放射性同位素放射性同位素32P 标记噬菌体内部标记噬菌体内部 DNA32P子代

11、噬菌体子代噬菌体实验表明实验表明 噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，DNA 进入进入到细菌中。到细菌中。亲代噬菌体亲代噬菌体有有 32P想一想：这一结果又说明了什么想一想：这一结果又说明了什么?【实验三、【实验三、T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验】实验】亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细菌内寄主细菌内（大肠杆菌）（大肠杆菌）子代噬菌体子代噬菌体实验结论实验结论DNA是遗传物质是遗传物质实验结果实验结果35S32P没有被标记没有被标记35S 标记蛋白质标记蛋白质32 P 标记标记DNA无无35S标记蛋白质标记蛋白质无无32P标记标记DNA外壳蛋白质外壳蛋白质无无35SDNA有有32P标记标记【实验

12、三、【实验三、T2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验】实验】注意：注意：不能证不能证明明Pr不不是遗传是遗传物质。物质。35S为什么沉淀物含少量放射性？为什么沉淀物含少量放射性？搅拌不充分，少量含搅拌不充分，少量含35S的噬菌体吸附的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。为什么上清液含少量放射性？为什么上清液含少量放射性？1.保温时间过短，有一部分噬菌体还保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌，经离心后分布没有侵染到大肠杆菌，经离心后分布于上清液中。于上清液中。2.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心

13、后分布于内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。上清液。32P 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体的增殖噬菌体的增殖(1)(1)模板：模板：(2)(2)合成合成DNADNA的原料：的原料： 3原料：大肠杆菌的氨基酸。合成蛋白质场所：大肠杆菌核糖体。噬菌体噬菌体DNADNA大肠杆菌提供的四种脱大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。氧核苷酸。大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体大肠杆菌的核糖体被病毒感染的烟草叶片被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质蛋白质分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验” (TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA实验证明：实验证明：烟草花叶病毒（烟草

14、花叶病毒（TMVTMV）的遗传物质是）的遗传物质是RNARNA，蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验” 核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（氧核糖核酸（DNADNA）和核糖核酸（）和核糖核酸（RNARNA）。）。 绝大多数生物绝大多数生物( (有细胞结构有细胞结构) )都是以都是以DNADNA作为遗传物质的，少数病毒以作为遗传物质的，少数病毒以RNARNA作为遗传作为遗传物质的，物质的， 因此因此DNADNA是是主要主要的遗传物质。的遗传物质。 DNA DNA主要存在于染色体上，因此，染色主要存在

15、于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体。体是遗传物质的主要载体。思考思考: :DNADNA或或RNARNADNADNA2 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？DNA1 1、动物和人体的遗传物质是什么、动物和人体的遗传物质是什么3 3、细菌的遗传物质是什么？、细菌的遗传物质是什么？4 4、一切生物的遗传物质是什么？、一切生物的遗传物质是什么？5 5、病毒的遗传物质是什么？、病毒的遗传物质是什么？核核 酸酸1 1、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题： 上清液和沉淀物中的成分分别是上清液和沉淀物中的成分分别是 和和 ，原因是：，原因是

16、：。 进入细菌体内的是噬菌体的进入细菌体内的是噬菌体的 , ,依据是：依据是： 。噬菌体外壳噬菌体外壳细菌细菌两者密度不同两者密度不同DNA放射性放射性3232P P主要存在于沉淀物中主要存在于沉淀物中练习：练习：2、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题： T T2 2噬菌体复制所需原料来自噬菌体复制所需原料来自 ，子代，子代T T2 2噬菌体蛋白质外壳合成场所是噬菌体蛋白质外壳合成场所是 。练习：练习：1.1.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是的是( )( )A.A.豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNA

17、DNAB.B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.TC.T2 2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIVD.HIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸实验材料：实验材料： 两种肺炎双球菌 多糖类荚膜多糖类荚膜R型菌型菌粗糙，粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒S型菌型菌光滑，光滑，有荚膜，有毒，可有荚膜，有毒，可致死致死 一一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验格里菲思的肺炎双球菌转化实验败血症败血症是是病菌侵入血液循环而发生的全身性感染病菌侵入血液循环而发生的全身性感染。细菌可在血中。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中

18、毒症状，致病菌可随血流到各器官大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。组织造成迁徙性病灶。 （1 1）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。（2 2）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养有致病菌生长。有致病菌生长。小资料小资料资料一：资料一：在在T T2 2噬菌体的化学组分中噬菌体的化学组分中，60%60%是蛋白质，是蛋白质，40%40%是是DNADNA。对蛋白质和。对蛋白质和DNADNA的进的进一步分析表明：一步分析表明：S S仅存在仅存在于蛋白质分子中，于蛋白质分子中，99%99%的的P P都存在于都存在于DNADNA分子中。分子中。 放射性同位素标放射性同位素标记法记法思考：能用放射性思考：能用放射性同位素标记同位素标记C、H、O、N吗？为什么？吗？为什么？ 三、三、 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 用用 放射性同位素放