DNA是主要的遗传物质PPT().ppt

1、第三章 基因的本质,第1节 DNA是主要的遗传物质,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制。,染色体,摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于 上。,蛋白质和DNA,科学家发现：染色体主要组成成分： 。,遗传因子,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DNA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。,1、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。,2、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 等。,一、对遗传物质的早期推测,蛋白质(氨基酸)

2、多种多样：遗传物质,染色体,DNA（结构不清楚）：？,DNA基本单位脱氧核苷酸,脱氧 核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,20世纪30年代：,脱氧核苷酸的种类,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,20世纪30年代：DNA有重要作用,多糖类荚膜,R型菌：菌落粗糙(Rough)、无毒性,(一)肺炎双球菌,二、肺炎双球菌的转化实验,S型菌：菌落光滑（Smooth）、有毒性 ,小鼠：败血病,实验过程,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。,(二) 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

3、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。,结论: S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。,独立思考完成课时练39页高校课堂探究一,(三)艾弗里的体外转化实验,结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。,肺炎双球菌转化实验,格里菲思,小鼠,转化因子,加热杀死的S型菌,DNA,DNA,转化因子,DNA,疑问：,由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。 那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？ 设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。,实验中最关键的

4、设计思路,三、噬菌体侵染细菌的实验,实验材料 实验方法 实验步骤 实验结果,三、噬菌体侵染细菌的实验 1952,返回,噬菌体侵染细菌的动态过程：,动画,侵入别的细菌,侵入,合成,组装,释放,吸附,蛋白质的组成元素：,DNA 的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N、P,（标记 35S ）,（标记 32P）,噬菌体侵染细菌的实验,1、实验方法： 法。 2、实验过程：一组用35S标记噬菌体 _ _，另一组用32P标记噬菌体_。,放射性同位素标记,蛋白质,DNA,(一)标记噬菌体方法：同位素示踪(标记)法,返回,标记大肠杆菌,大肠杆菌 + 含35s的培养基 含 35s的大肠杆菌,大肠杆菌 +

5、 含32p的培养基 含32p的大肠杆菌,标记T2噬菌体,T2噬菌体+含35s的大肠杆菌 含35sT2的噬菌体,T2噬菌体+含32p的大肠杆菌 含32pT2的噬菌体,(二)实验步骤:,标记细菌,标记噬菌体,噬菌体侵染细菌,搅拌离心,观察放射性的分布,（一组用32 P标记DNA，一组用35S标记蛋白质),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，35S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，使沉淀物中出现放射性 。 在第二组实验中，32P标记的

6、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细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 。,第二组实验,（三）实验结果及结论：,第一组 实验,亲代 噬菌体,32P标记DNA,35S标记蛋白质,大肠杆菌内,有32P标记DNA,无35S标记蛋白质,子代 噬菌体,DNA有32P标记,外壳蛋白质无35S,实验结论,DNA分子是遗传物质,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。,思考与讨论,1.细

7、菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌2030 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。,2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。,3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。 科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的

8、。,得花叶病,不得花叶病,四、DNA是主要的遗传物质,（一）RNA是遗传物质的证据,结论：烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。,具有细胞结构的生物,真核生物的遗传物质,原核生物的遗传物质,DNA,多数病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,绝大多数生物的遗传物质是DNA,（二）DNA是主要的遗传物质,小结： 大多数生物以 为遗传物质， 少数生物以 为遗传物质， 所以 是一切生物的遗传物质， 是主要的遗传物质。 蛋白质 （是，不是）遗传物质。,DNA,RNA,核酸,DNA,不是,思考:,DNA或RNA,DNA,DNA,2、烟草的遗传物质是什么？,DNA,1

9、、动物和人体的遗传物质是什么？,3、细菌的遗传物质是什么？,4、一切生物的遗传物质是什么？,5、病毒的遗传物质是什么？,核 酸,植物细胞中DNA的载体：染色体、叶绿体、线粒体,动物细胞中DNA的载体：染色体、线粒体,所以说，染色体是DNA的主要载体。,五、DNA的分布,原核细胞和病毒没有染色体。,1凡是具有细胞结构的生物(包括真核生物和原核生物)，既有DNA又有RNA，其遗传物质是DNA。 2不具细胞结构的生物（病毒） 多数病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体等，少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV等。 3就整个生物界来说，绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，所以DNA是主要的遗传物质；但对某个生物体来说，遗传物质只能是DNA或RNA。,课后练习,基础题 1.（1）（）;(2)（）。 2.C。3.D。 拓展题 1.实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后