第5讲-遗传物质的探索历程.ppt

1、，5强遗传物质的探索过程，2018高考试题钢及热点预测，对人类遗传物质的探索过程，强腔要求，1，肺炎双球菌的转化实验设计思考和实施的对照原则2，渗透细菌的实验设计思维，结论，热点预测，遗传物质探索过程中的经典实验仍然是重点，1910年，摩尔根通过果蝇实验证明基因在染色体上。科学家发现了染色体的主要组成部分，蛋白质和DNA，DNA，染色体的遗传连续性和稳定性。了解蛋白质，背景：历史的步伐，1，遗传物质必须具备的特征，1，存储大量信息的可能性2，在生长和繁殖过程中正确的自我复制3，引导蛋白质的合成，询问生物的性状和新陈代谢4，分子结构相对稳定：如何证明两种茄子的不同推测？1遗传物质的早期识别，2，

2、DNA是遗传物质的证据，1间接证据(早期推测)，A:蛋白质是遗传物质(20世纪20年代)，能以不同的方式排列各种氨基酸，形成不同的东西。氨基酸的不同排列顺序可能是隐含的。蛋白质，遗传信息，结论：遗传物质。蛋白质，稳定，DNA，蛋白质，DNA，DNA，连续，B:DNA是遗传物质，前所未有的1探索遗传物质的过程很长。直到20世纪初，蛋白质还被广泛接受为遗传物质。当时人们做出判断的原因不包括a .其他生物的蛋白质在结构上有差异。b .蛋白质和生物的性质密切相关。蛋白质的热稳定性比DNA高，可以自行复制。蛋白质中氨基酸的不同排列组有大量的遗传信息，C，1，实验材料：两种茄子肺炎双球菌S型菌落3360光

3、滑(Smooth)，荚果有毒，可能会死亡，1，肺炎双球菌的切换实验(Rough)，试验点2勘探遗传物质的经典实验，(。(2)将毒性S型生物细菌注射到老鼠体内，死于败血症。(3)加热杀死的S型细菌注射到老鼠体内，不会死亡。(4)加热无毒R型活细菌，将其与杀死的S型细菌混合，注射给老鼠，老鼠因败血症死亡。2，实验过程和结果：“转换因素”是什么？3，实验结论：已加热杀害的S型细菌必须包含促进这种转化的活性物质转化因子。问题是，在证明DNA是蛋白质还是其他物质是遗传物质的实验中，最重要的设计理念是什么？将蛋白质，其他物质与DNA分离，单独直接观察，才能知道谁是遗传物质。杀死的s型细菌含有什么物质？寻找

4、转换因子：啊，但是到底哪个是转换因子呢？1，实验过程：多糖脂肪蛋白RNA DNA DNA DNA，分别与R型活细菌混合培养，R R R R R R，S型活细菌，R S，多数，小数，用DNA酶处理DNA，就不再转换。转基因切换因子是DNA。DNA是遗传物质。蛋白质等其他物质不是遗传物质。(纠正生物界错误的普遍共识)，3，实验结论：1，艾弗里的体外转化实验有什么妙处？想法：2，牙齿实验结论是否足以说服所有科学家？分离DNA和蛋白质，单独，直接观察DNA的作用。设计对照实验，用DNA酶处理，观察DNA的作用。，肺炎双球菌转化实验的评价，1，严格控制原则和单一变量原则，2，科学思考：问题发现，假说，设

5、计实验验证，结论，体内转化实验体外转化实验，实验的基本阶段探索，艾弗里的实验引起了人们的注意，但是在艾弗里实验中，有比细菌更简单的实验材料吗，1952年，赫尔希和蔡斯用T2噬菌体作为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术完成了另一项令人信服的实验。2、细菌感染(大肠杆菌)实验，试验点2是遗传物质的经典实验，1，实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌、大肠杆菌大肠杆菌体内寄生的DNA病毒的头和尾的外壳由蛋白质组成，脑中含有DNA，在自己遗传物质的指导下繁殖，原料是大肠杆菌子噬菌体在宿主细胞中分解，噬菌体，大肠杆菌，噬菌体侵入细菌的动态过程：，最后，牙齿噬菌体因细菌解体而释放，感染其他细菌。T2噬菌体模式

6、，噬菌体优势选择：结构简单。侵入细菌后蛋白质外壳与DNA分离，在自身遗传物质的作用下，以细菌内物质为原料增殖的病毒。DNA(主要元素是C，H，O，N，P)，蛋白质(主要元素是C，H，O，N，S)，想：为什么用35S和32P来表示呢？标记为14C和18O等就可以吗？2，实验设计想法：用同位素标记亲代噬菌体的蛋白质和DNA，感染未标记的宿主，观察子代噬菌体的放射性，分析哪些物质可以在亲代之间遗传。3，实验过程：(1)标记宿主细菌：分别用35S和32P培养基培养大肠杆菌，获得含有35S和32P的大肠杆菌。(2)标记噬菌体：分别培养成35S和32P的大肠杆菌，分别获得含有35S和32P的亲代噬菌体。含

7、有细菌的35S培养基含有细菌的32P培养基，含有35S的细菌，含有32P的细菌，(3)感染细菌：含有35S的大肠杆菌混合培养，(4)含有32P的大肠杆菌混合培养，(4)搅拌，离心，含噬菌体的355，(32P标记组上清液也有放射性吗？讨论：2，helsh(赫西)和chass(奇斯)实验能解释蛋白质是遗传物质吗？实验阶段，细菌标记，细菌标记，细菌感染(短时间保温)，离心搅拌，观察放射性分布，内部DNA不存在的噬菌体外壳，前2蔡斯和海尔西的实验表明，上清液和沉淀物的成分分别为和。进入细菌体内是噬菌体，其依据如下。牙齿实验能证明DNA是遗传物质吗？能证明蛋白质不是物质吗？噬菌体外壳，细菌，量子密度不同

8、。DNA，放射性32P只存在于沉淀物中，只能证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质。因为蛋白质外壳没有进入细菌。C，前所未有的3蔡斯和海尔西的实验表明，T2噬菌体复制所需的原料是子代T2噬菌体蛋白质外壳合成场所。大肠杆菌，大肠杆菌的核糖体，前4噬菌体感染细菌实验不能证明DNA能自我复制，流感病毒，SARS病毒，烟草花瓣病毒，下面生物的遗传物质是什么？如果你是科学家，实验一下烟草花叶病毒的遗传物质是什么。背景知识：烟草花叶病毒TMV由RNA和蛋白质组成，感染烟草时会引起疾病。知识扩展，烟草花叶病毒不含DNA，只有RNA和蛋白质，那遗传物质是什么呢？烟草花瓣病毒的遗传物质是RNA，事故：

9、烟草花瓣病毒的RNA和蛋白质分离，直接，单独观察他们的作用，判断谁是遗传物质，RNA是仅由原相病斑点蛋白组成的，只有烟草可以产生原相病斑点RNA和蛋白质，结果显示RNA是唯一的遗传物质。结果出现时，只有蛋白质是遗传物质。结果出来后，RNA和蛋白质都是遗传物质。预测结果： (现象)，问题：假设：设计实验：结论：实验探索，结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，分离，分离，重组，重组，感染但是肺炎双球菌的切换实验和感染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质。3，在只含有RNA的少数病毒(烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感、禽流感)中，RNA被用作遗传物质。2，所有具有细胞结构的生物，都有DNA，也有R

10、NA，遗传物质是DNA，1，所有生物的遗传物质是核酸，DNA是生物界主要遗传物质格里菲斯，埃弗里斯，赫尔希，蔡斯等的探索，假说，证明，1，在肺炎双球菌转化实验中。2，在肺炎双球菌切换实验中，R型细菌可以转化S型细菌DNA，引起遗传变异。3，在感染细菌的实验中，DNA可以在亲代和子代噬菌体中连续携带DNA进行复制，并从亲代传给子代。能产生遗传变异，具有比较稳定的结构，能自我复制，亲子代具有一定的连续性，能指导蛋白质合成，控制生物的特性，存储大量的遗传信息。遗传物质需要具备的特性：S型细菌体内DNA热稳定性高，将DNA溶液加热到沸点即可，因此在一定温度范围内加热不会引起DNA变性。与R型细菌混合培

11、养时，S型细菌DNA进入R型细菌体内称为DNA转换。1 .肺炎双球菌的切换实验，教材扩大，2噬菌体感染细菌实验(1)放射性元素不能直接显示没有自主代谢能力的噬菌体，用相关元素标记宿主，然后噬菌体感染宿主，这样才能增殖，子代标记。(2)在宿主细胞中，噬菌体的增殖过程包括吸附注入合成组装释放。(3)构成化合物的元素表明，S只存在于某些蛋白质中，P主要分布在核酸(DNA)中，因此可以用同位素标记两种茄子成分。教材扩大扩展，(4)细菌转换实验和细菌感染实验方法不同，(前者是直接分离培养法，后者是放射性同位素示踪法)，但思维方式基本一致，遵循对照原则。(5)两个实验都得出结论，DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。(。2噬菌体感染细菌的实验，教材扩大，3，以在实验过程中消除干扰因素的一般方法分离各种物质，分别进行实验。用同位素追踪(例如，在细菌感染实验中，DNA和蛋白质分别标记为32P和35S)。利用酶的特异性去除某些干扰物质(例如肺炎双球菌的切换实验中选择DNA降解DNA作为对照实验)。教材扩展，多项选择题，1，病毒遗传物质的叙述是正确的：a .核糖核酸，B .脱氧核糖核酸或核糖核酸，C .脱氧核糖核酸，D .脱氧核糖核酸， 用噬菌体感染含有32P的细菌，在细菌解体后含有32P的是()A，子噬菌体DNA B，子噬菌体蛋白外壳C，子噬菌