3.1DNA是主要的遗传物质课件-高一下学期生物人教版必修2

3.1DNA是主要的遗传物质对遗传物质的早期推测Anearlyguessofgeneticmaterial萨顿：类比——推理法假说：基因在染色体上基因和染色体的行为存在明显的平行关系摩尔根：假说——演绎法证明：基因在染色体上呈线性排列对遗传物质的早期推测Anearlyguessofgeneticmaterial对遗传物质的早期推测AnearlyguessofgeneticmaterialDNA蛋白质对遗传物质的早期推测Anearlyguessofgeneticmaterial20世纪20年代：蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子氨基酸的种类氨基酸的数目氨基酸的排列顺序肽链形成的空间结构蛋白质是生物体的遗传物质对遗传物质的早期推测Anearlyguessofgeneticmaterial20世纪30年代：DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子“蛋白质是遗传物质”仍占主导地位艾弗里赫尔希格里菲思蔡斯“我们表示怀疑！”格里菲思—体内转化实验肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae实验材料：菌体特点菌落特点致病性（动物实验）

无致病性有致病性无荚膜有荚膜粗糙Rough光滑Smooth小鼠、R型和S型肺炎链球菌荚膜的化学本质是_______多糖格里菲思—1928年体内转化实验

S型细菌

R型细菌肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae小鼠不死亡小鼠死亡注射R型活细菌注射S型活细菌对比第一、二组的实验现象，说明了什么？R型活细菌不会使小鼠死亡S型活细菌可使小鼠死亡第一组第二组肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae小鼠不死亡注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热至死的S型细菌小鼠不死亡小鼠死亡第一组第二组第三组对比第二、三组实验现象说明了什么？加热至死的S型细菌不会使小鼠患病死亡肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热至死的S型细菌将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡第一组第二组第三组小鼠死亡第四组肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌，其后代也是有致病性的S型细菌第四组小鼠为什么会死亡？在体内分离得到的S型细菌从何而来？R型细菌加热至死的S型细菌R型细菌+S型细菌转化因子这种转化是可以遗传的肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae

R型菌

S型菌

转化因子S型菌

后代多糖脂类蛋白质RNADNA加热杀死的S型细菌“谁在转化实验中起作用”“转化因子究竟是什么物质”艾弗里—体外转化实验肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae

R型菌

S型菌

转化因子S型菌

后代多糖脂类蛋白质RNADNA加热杀死的S型细菌肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，利用了“加法原理”；与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，这利用了“减法原理”。在对照实验中控制自变量，可以采用“加法或减法原理”；自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae实验结论：DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。艾弗里—20世纪40年代体外转化实验蛋白酶肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae基因重组R型细菌转化为S型细菌的本质：S型细菌荚膜控制荚膜形成的X基因加热杀死被破坏的S型细菌X基因吸附在R型细菌表面X基因进入R型细菌重组R型细菌转化成S型细菌注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌肺炎链球菌的转化实验Transformationexperimentofdiplococcuspneumoniae

体内转化实验体外转化实验培养场所巧妙构思实验结论体内转化实验和体外转化实验区别小鼠体内培养基将R型与加热杀死的S型注入小鼠体内作为对照来说明确实发生转化将物质分离提纯后，直接单独的观察各物质的作用存在某种转化因子让R→SDNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria

1952年，赫尔希和他的助手蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说服力的实验。噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria1.实验材料T2噬菌体DNA蛋白质T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria

T2噬菌体侵染大肠杆菌后(图3-5)，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。脱氧核苷酸、氨基酸、酶、能量等吸附注入合成组装释放噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria1.实验材料DNAC、H、O、N、

P蛋白质放射性同位素标记32PC、H、O、N、

S35S噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria分别用35S或32P标记噬菌体与大肠杆菌混合32P标记的噬菌体35S标记的噬菌体：①赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria分别用35S或32P标记噬菌体与大肠杆菌混合经短时间保温后用搅拌器搅拌32P标记的噬菌体35S标记的噬菌体短时间保温搅拌后离心搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria分别用35S或32P标记噬菌体与大肠杆菌混合经短时间保温后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性32P标记的噬菌体35S标记的噬菌体：上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。子代噬菌体中无35S上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。子代噬菌体中含32P噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria结论：DNA是遗传物质2）细菌裂解释放的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到

35S标记的蛋白质。实验结果1）用35S标记的一组实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。说明噬菌体在侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面说明DNA是遗传物质能不能说明蛋白质不是遗传物质？艾弗里赫尔希格里菲思蔡斯噬菌体侵染细菌的实验Experimentofbacteriophageinfectionofbacteria用35S标记噬菌体与大肠杆菌混合经短时间保温后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性35S标记的实验发现沉淀物中也有放射性，可能是什么原因造成的？搅拌不充分导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，离心时随细菌到沉淀物中。32P标记的实验发现上清液中也有放射性，可能是什么原因造成的？培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。作为遗传物质所必须具备的特点：1、在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地自我复制，使得前后代具有一定的连续性；2、能够指导蛋白