DNA是主要的遗传物质..ppt

1、第一节 DNA是主要的遗传物质,【温故而知新】,1、基因在染色体上； 2、一条染色体上有多个基因； 3、基因在染色体上呈线形排列； 4、染色体是基因的主要载体。,【发现问题】,蛋白质和DNA，究竟哪一种是遗传物质？,可能1：蛋白质是遗传物质； 可能2：DNA是遗传物质； 可能3：两者都是遗传物质； 可能4：两者都不是遗传物质。,【对遗传物质的早期推测】,1、20世纪20年代： 认识到蛋白质是由许多氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子。 各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白质。 氨基酸的多种排列顺序可能蕴含着遗传信息。 当时对于其他生物大分子的研究，还没发现类似的结构特点。 当时大多数

2、科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。,【对遗传物质的早期推测】,2、20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。,脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。 DNA的4种脱氧核苷酸，每一种有一个特定的碱基。,P,A,腺嘌呤,脱氧核糖,P,G,鸟嘌呤,脱氧核糖,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,P,T,胸腺嘧啶,脱氧核糖,P,C,胞嘧啶,脱氧核糖,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,DNA是主要的遗传物质的证据,格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,艾弗里确定转化因子的实验,噬菌体侵染细菌的实验,【肺炎双球菌的转化实验】,1、格里菲思-体内转化实验,肺炎双球菌-原核生

3、物，拟核,S型： 菌体有多糖类荚膜； 菌落表面光滑； 有毒性。,R型： 菌体无多糖类荚膜； 菌落表面粗糙； 无毒性。,注射加热后杀死的S菌,R活菌与S死菌混合注射,注射R型活细菌,注射S型活细菌,小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌,小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌,小鼠不死亡,小鼠不死亡,格里菲思实验中的对比,1和2对比，说明：_。,R活菌无毒，S活菌有毒。,2和3对比，说明：_。,小鼠体内有S活菌才死亡。,1、2、3分别和4对比，说明：_,在小鼠体内，部分R菌转化成了S活菌。,格里菲思的推论：,已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促进这一转化的活性物质-“转化因子”，这种转化因子将

4、无毒性的R型活细菌转化成了有毒性的S型活细菌。,现代遗传学的解释：(这种转化的实质),外源的S菌的DNA与R菌的DNA间实现了DNA重组(或基因重组)。使R菌获得了新的遗传信息。,荚膜,S基因,DNA,S型细菌,细胞破坏， S基因保持完整,S基因,R型细菌,DNA重组,R型细菌转化成S型细菌,DNA重组,【肺炎双球菌的转化实验】,2、艾弗里-体外转化实验,目的：,方法：,探究转化因子的化学本质。,R型菌的培养基,R型菌的培养基,R型菌,R型菌,S型菌的DNA,R型菌,S型菌,S型菌的蛋白质或荚膜多糖,R型菌,结果及结论：,R型菌的培养基,R型菌,S型菌的DNA+DNA酶,R型菌,DNA才是使R

5、型细菌产生稳定遗传变化的物质。,活S菌,荚膜多糖 脂肪 蛋白质 DNA DNA+DNA酶,分别在培养基上与R菌混合培养,R R R R,R S,S,子代,08江苏某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验。 S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠 R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠 R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠 S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是： A存活、存活、存活、死亡 B存活、死亡、存活、死亡 C死亡、死亡、存活、存活 D存活、死亡、存活、存活,D,原创关于“肺炎双球菌转化实验”，

6、正确的是： A、活R菌与死S菌混合后，在小鼠体内转化出了S菌是因为基因突变 B、用DNA酶处理S菌DNA与活R菌混合，不会出现S菌 C、格林菲思用活R菌与死S菌混合导致小鼠死亡，说明DNA是遗传物质 D、R菌转化为S菌，是因为S菌的染色体融合到了R菌的细胞核中,B,例某学者重复了艾弗里的“肺炎双球菌体外转化”实验，下列描述错误的是：,A设计0组实验的目的是为了对照 B本实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 C若5组加入DNA和DNA酶，也会出现S型 D1组中转化成的S菌与普通S菌毒性相同,C,二、噬菌体侵染细菌实验-1952年赫尔希和蔡斯,实验思路：,实验材料：,将DNA和蛋白质完

7、全分开，分别观察DNA和蛋白质的作用。,大肠杆菌 T2噬菌体,关于病毒：,没有细胞结构,没有代谢相关的酶，严格的活细胞寄生,组成,外壳：蛋白质(保护),核心：核酸(只有一种-RNA或DNA),分类,RNA病毒,DNA病毒,植物病毒,动物病毒,噬菌体,流感病毒,乙肝病毒,T2噬菌体,实验方法：,同位素标记法,S只仅存于蛋白质中，所以用35S标记蛋白质,99%的P存于DNA中，所以用32P标记DNA,(不能用14C、18O来标记蛋白质和DNA，因为DNA和蛋白质均含有C和O),获得35S标记的T2噬菌体？,用含35S的培养基培养细菌,35S标记的细菌,普通T2噬菌侵染,35S标记的T2噬菌体,能否

8、在含35S的培养基上接种T2噬菌体，从而获得35S标记的噬菌体？为什么？,不能。因为病毒只能在活的宿主细胞内才能增殖。,获得32P标记的T2噬菌体？,用含32P的培养基培养细菌,32P标记的细菌,普通T2噬菌侵染,32P标记的T2噬菌体,实验过程：,(1)用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌,被35S标记的噬菌体,被35S标记的噬菌体与细菌混合,搅拌器,离心,上清液 的放射性很高,沉淀物 的放射性很低,重量较轻的T2噬菌体或蛋白质外壳,被感染的细菌,理论上： 上清液全为蛋白质外壳，有放射性。有可能有细菌裂解释放的重量较轻的T2噬菌体 沉淀物为被感染的细菌，不应有放射性。也有可能有未侵入细菌

9、的T2噬菌体，故有较低的放射性。,实验过程：,(2)用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌,被3P标记的噬菌体,被32P标记的噬菌体与细菌混合,搅拌器,离心,上清液 的放射性很低,沉淀物 的放射性很高,重量较轻的T2噬体或蛋白质外壳,被感染的细菌,上清液理论上无放射性。放射性低的原因？,时间太短，一部分噬菌体还未侵入到细菌内 时间长，细菌裂解，释放出了子代噬菌体,实验结果及分析：,35S标记的一组，主要在上清液检测到放射性。 32P标记的一组，主要在沉淀物中检测到放射性。,侵染时，侵入的是DNA，蛋白质留在细菌外面,细菌裂解，释放出的T2噬菌体中， 检测到32P标记的DNA， 却不能检测到3

10、5S标记的蛋白质。,DNA侵入了并保持了连续性,蛋白质没侵入，子代病毒蛋白质原料全来自细菌,实验结论：,(1)亲子代间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。 (2)传递噬菌体性状的物质是DNA，DNA才是遗传物质。,遗传物质除DNA外，还有RNA,烟草花叶病毒,侵染烟草细胞,车前草病毒,侵染车前草细胞,用烟草花叶病毒蛋白质感染烟草，烟草不患病,用车前草病毒RNA感染烟草，烟草不患病,由烟草花叶病毒蛋白质和车前草病毒的RNA合成的新病毒,车前草患车前草病毒引起的症状，并分离出了车前草病毒,结论：这两种病毒的遗传物质不是蛋白质，而是RNA,DNA是主要的遗传物质,肯定了DNA是遗传物质,DNA是

11、主要的,病毒,RNA(少数)：HIV、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒,DNA(多数)：噬菌体、乙肝病毒,细胞,原核细胞：蓝藻、细菌,真核细胞：真菌、动植物,只要有细胞结构，同时含DNA和RNA，但遗传物质只有DNA,遗传物质是DNA,结论：DNA是主要的遗传物质,染色体、DNA、基因三者的关系：,细胞核,染色体,蛋白质,DNA,基因a,基因B,基因a,基因B,2、染色体由DNA和蛋白质构成,3、基因是DNA上的一个片段，这个片段有特定的遗传效应。,1、染色体主要分布在细胞核中。,4、一条染色体的DNA上有许多的基因。基因在染色体(DNA)上呈线性排列。,3、若右图中的四个方框代表细菌、玉

12、米、果蝇和T2噬菌体，其中阴影部分表示它们共有的某结构或物质。这种结构或物质是： A、核糖体 B、 DNA C、染色体 D、酶,B,1、作为主要遗传物质的 DNA与蛋白质的根本区别在于： A相对分子质量大 B、由许多基本单位连结而成 C分子结构相对稳定 D在细胞内的分布有一定规律性,C,2、噬菌体侵染细菌实验，除证明了DNA是遗传外，还可证明： A、DNA能产生可遗传的变异 B、DNA能控制蛋白质的合成 C、染色体是DNA的载体 D、DNA含有含氮碱基,B,5、噬菌体侵染细菌过程中，子代噬菌体的蛋白质是： A在细菌DNA的指导下，利用细菌的化学成分合成的 B在细菌DNA的指导下，利用噬菌体的化

13、学成分合成的 C在噬菌体DNA的指导下，利用噬菌体的化学成分合成的 D在噬茵体DNA的指导下，利用细菌的化学成分合成的,D,4、下列关于病毒的叙述正确的是： A、禽流感、SARS、乙肝的病原体都是DNA病毒 B、病毒的增殖方式是有丝分裂 C、向破碎后的病毒滴加双缩脲试剂会出现紫色 D、人体通过细胞免疫就可彻底清除入侵的病毒,C,6、科学家利用同位标记法弄清了某些生物化学反应过程，下列说法错误的是： A、用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用释放的O2全部来自H2O B、用14C标记CO2，发现C4植物先是C4途径，再是C3途径 C、用35S标记DNA的噬体，证明了DNA是遗传物质 D、

14、用15N标记丙氨酸，其放射性依次出现在效应B细胞的核糖体、内质网、高尔基体中,C,7、若用15N、35S、32P标记噬菌体后，让其侵染细菌，产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能找到的放射性元素有： A、可在外壳中找到15N，35S B、可在DNA中找到15N，32P C、可在外壳中找到32P D、可在DNA中找到15N，32P，35S,B,8、 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。 (1) 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是 。 (2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是 ， 。 (3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析： a、在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到离心机分离，这一段时间如果时间 过长，会使上清液的放射性升高。其原是 ， ， 。 b、在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将 (填“是”