新DNA是主要的遗传物质课件

DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测

蛋白质：(氨基酸)多种多样1、20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质染色体DNA：（对其结构了解不清晰）

蛋白质中氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息，故认为蛋白质是遗传物质理由:二、肺炎双球菌转化实验

1．肺炎双球菌

种类比较项目S型细菌R型细菌菌落____________菌体___多糖类荚膜__多糖类荚膜毒性有毒性，使小鼠患败血症死亡_______光滑粗糙有无无毒性格里菲思（体内转化实验）艾弗里（体外转化实验）1.将R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。(一)肺炎双球菌的体内转化实验3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。4.将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。

→s菌(4)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“_________”。转化因子（二）艾弗里的实验（体外转化）(1)设计思路：

将S型细菌的______和______、____等物质分开，并与R型活细菌混合培养，以观察各成分的作用。

DNA蛋白质多糖相关技术手段：细菌的培养、物质的提纯和鉴定技术等

分别与R型活细菌混合培养哈哈哈哈(3)实验过程及现象(2)实验材料哈哈哈哈转化的实质是什么？

基因重组思考与讨论：T2噬菌体的结构模式图T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA..蛋白质外壳DNA实验方法：放射性同位素标记法35S标记噬菌体的蛋白质32P标记噬菌体的DNA？如何标记噬菌体分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌↓分别获得含32P和35S的大肠杆菌↓分别用含32P和35S的大肠杆菌培养噬菌体↓分别获得含32P和35S的噬菌体离心离心第一（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）？第一组实验中，沉淀物中出现放射性的原因：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。第二组实验中，上清液中出现放射性的原因：(1)保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。【典例1】下列关于肺炎球菌转化实验的叙述中，正确的是(

)A.加热杀死后的S型球菌中DNA已经全部断裂，失去活性B.在艾弗里的实验中，DNA酶将S型球菌DNA水解为脱氧核苷酸，因此不能使R型球菌发生转化C.在转化过程中，加热杀死后的S型球菌中DNA没有进入R型活球菌的细胞中D.加热杀死的S型球菌也能使小鼠的体细胞发生转化【典例2】利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验，各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内，下列说法正确的是（）（多选）

A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B．F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C．F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组3．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，经过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性的主要位置依次是(

)A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液4．关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(

)A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质四、RNA是遗传物质的实验1．烟草花叶病毒组成：2．实验过程3．结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质本节主要内容1.格里菲思肺炎双球菌的转化实验

存在转化因子

2.艾弗里肺炎双球菌的转化因子实验DNA是遗传物质

3.赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验DNA是遗传物质

4.有些病毒不含DNA，只含RNA和蛋白质RNA是遗传物质

DNA是主要的遗传物质

感谢各位指导！艾弗里的实验设计采用了对照实验的设计思想，（1）实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）通过实验可以得出的结论是什么？（3）艾弗里为什么还要设计最后一组实验？设计意图是什么？自变量：加入到R型细菌培养基中的物质不同。因变量：R菌是否能转化成S型细菌。DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。DNA才能使R菌转化，脱氧核苷酸没有转化作用。

［探究］艾弗里体外转化实验

(3)实验结果：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。(4)结论：______才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。DNADNA是主要遗传物质问题探讨：你认为遗传物质可能具有什么特点？①能复制，在前后代保持连续性，稳定性。②有储存巨大数量遗传信息的潜在能力。③能控制物质性状和代谢过程。④能引起可遗传的变异一、对遗传物质的早期推测挑战？DNA与蛋白质的结构特点

1.蛋白质由20种氨基酸组成，能组成多样的结构，储存多样的信息，但理化性质不稳定

当时的人们认为那种是遗传物质？为什么？2.DNA由四种脱氧核苷酸组成，能组成多样的结构，储存多样的信息，理化性质比蛋白质稳定。实验材料：两种肺炎双球菌

二、肺炎双球菌的转化实验两种细菌的比较R型细菌S型细菌菌落粗糙光滑荚膜无荚膜有荚膜毒性无毒有毒格里菲思肺炎双球菌体内转化实验：［探究1］①对比A.C组的实验现象，说明了什么？②对比B.C组的实验现象，说明了什么？③综合比较四个实验，分析解释从最后组小鼠尸体上分离出了S型活菌，是S型菌“复活”了么?这些S型菌的后代也是有毒性的S型菌，又说明了什么？

①加热杀死的S型细菌和活的R型细菌一样，对小鼠无毒②S型细菌只有在保持活性的条件下，才对小鼠有毒性。③加热杀死的S型细菌中含有能将R型细菌转化为R型细菌的转化因子，使R型活菌被转化为S型活菌。且被转化的S型活菌可以遗传。结论：在第四组实验中，已经被杀死的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”。且这种性状的转化是可以遗传的。?单凭格里菲思的实验能不能证明DNA就是转化因子？为什么？不能，因为被杀死的S型细菌中含有蛋白质，多糖以及DNA等物质，还不能说明哪种物质起了“转化因子”的作用，还是共同起了作用。思考：如果是你做转化实验，你应该如何设计实验？S型菌的化学成分蛋白质DNARNA糖类脂类其他物质艾弗里及同事的肺炎双球菌体外转化实验

［探究2］艾弗里体外转化实验艾弗里的实验设计采用了对照实验的设计思想，(1)实验的自变量是什么？因变量是什么？(2)通过实验一，二可以得出的结论是什么？自变量：加入到R型细菌培养基中的物质不同。因变量：是否有R型细菌转化为S型细菌。DNA是遗传物质，蛋白质等物质不是遗传物质。(3)艾弗里为什么还要设计第三组实验？设计意图是什么？DNA才能进行转化，脱氧核苷酸没有转化作用。这个实验结论足以让所有科学家信服吗？?

艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。有没有比细菌更为简单的实验材料,可以将DNA与蛋白质分开呢?实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，也就是说，DNA才是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。［学习自测］2.关于肺炎双球菌转化实验的说法正确的是（）A、格里菲思转化实验使用了两种肺炎双球菌，其中S型细菌有毒，光滑。B、艾弗里转化实验中，艾弗里提取的DNA为纯净的DNAC、R型细菌之所以转化为S型细菌，是由于S型细菌DNA进入了R型细菌并且成功表达。D、肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质1．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（

）

A．R型肺炎双球菌

B．加热杀死后的R型肺炎双球菌

C．加热杀死后的S型肺炎双球菌

D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合DC同位素标记法

同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变，科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。烟草花叶病毒的感染和重建实验

B科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是(

)实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③组合病毒(a型TMV蛋白质＋b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A.实验①B．实验②C．实验③D．实验④B

有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如下图：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是(

)选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S少数32P，多数31P4．实验方法：放射性同位素标记法35S标记噬菌体的蛋白质32P标记噬菌体的DNA5、实验设计思路：用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，单独地、直接地去观察他们在遗传上的作用。？6、下列关于“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述正确的是(

)A．细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNAB．“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质C．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNAD．细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNADNA寄生蛋白质大肠杆菌头部内部不能三、噬菌体侵染细菌的实验1、实验材料：T2噬菌体大肠杆菌3．T2噬菌体的特点：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，以自身的DNA为模板，利用宿主（大肠杆菌）的物质来合成自身组成物质，从而实现增殖。T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA..DNA蛋白质外壳2、原理：32P—DNA进入了宿主细胞内

35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面

实验过程：放射性放射性实验方法：放射性同位素标记法35S标记噬菌体的蛋白质32P标记噬菌体的DNA？如何标记噬菌体（1）先标记细菌：在含有放射性同位素32P的培养基培养细菌。（2）再标记噬菌体：用上述细菌培养噬菌体，制备含32P噬菌体。分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌↓分别获得含32P和35S的大肠杆菌↓分别用含32P和35S的大肠杆菌培养噬菌体↓分别获得含32P和35S的噬菌体6、实验过程及结果：实验高低高低DNA

DNA

(1)保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。上清液和沉淀物放射性分析1．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：2．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：3．为了探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经保温培养、搅拌离心，检测放射性，预计上清液中应没有放射性，但结果出现了放射性。则标记的元素及误差原因（）A．S；培养时间过长 B．P；培养时间过长C．P；搅拌不够充分 D．S；搅拌不够充分4．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的组成结构成分中，能够找到的放射性元素情形为（）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15N D．可在DNA中找到15N、32P、35S2.格里菲思的实验(1)实验材料：_____和_____肺炎双球菌，______。(2)实验原理：S型细菌______________。(3)实验过程及结果S型R型小鼠使小鼠患败血症R型活细菌S型活细菌(4)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“_________”。S型活细菌转化因子S型活细菌DNA和RNA

DNA酵母菌、玉米、人DNA和RNA

DNA

细菌、蓝藻

仅有DNADNA

T