1.DNA是主要的遺傳物質學習課程

1、 生物的各項生命活動都有它的物質基礎。生物遺傳的物質基礎是什么呢？金絲猴的后代仍然是金絲猴牛的后代仍然是牛第1頁/共57頁第一頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。19世紀中期，孟德爾通過豌豆實驗證明了生物的性狀是 由控制的? 遺傳因子（基因）遺傳因子（基因）第2頁/共57頁第二頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 20世紀初期，摩爾根通過果蠅實驗證明了：基因位于 染色體染色體 上。第3頁/共57頁第三頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 20世紀中葉，科學家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由 蛋白質和DNA （成分）組成。蛋白質DNA染色體第4頁/共57頁第四頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。對遺傳物質的早

2、期推測 在發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂后，人們知道遺傳與染色體有關。20世紀科學家發(fā)現(xiàn)染色體主要由蛋白質和DNA組成，在這兩種物質中，究竟哪一種是遺傳物質呢？第5頁/共57頁第五頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。對遺傳物質的早期推測 閱讀課本42-43頁的相關內(nèi)容，解決以下問題 1，20世紀20年代，人們認為誰是遺傳物質，為什么？ 2, 20世紀30年代，人們的觀點是什么？為什么？認為蛋白質是遺傳物質，因為蛋白質是由多種氨基酸按照不同的方式排列連接而成的生物大分子認識到DNA時由許多脫氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子，但是對DNA分子的結構沒有清晰了解，認為蛋白質是遺傳物質的觀點仍占主導地位回顧多樣性回顧構

3、成及種類第6頁/共57頁第六頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。對傳統(tǒng)觀點的挑戰(zhàn) 1. 格里菲斯的小鼠肺炎雙球菌的轉化實驗（1928年） 2. 艾弗里的提出DNA是遺傳物質（1944年）第7頁/共57頁第七頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。R R型菌型菌（粗糙、無毒性）（粗糙、無毒性）S S型菌型菌（多糖莢膜、光滑、有毒（多糖莢膜、光滑、有毒性、敗血癥致死性、敗血癥致死（S S）肺肺炎炎雙雙球球菌菌實驗一、肺炎雙球菌的轉化（體內(nèi)）實驗？細菌細菌選材選材活體生物、結構簡單、繁殖速度快活體生物、結構簡單、繁殖速度快回顧種類第8頁/共57頁第八頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 第9頁/共57頁

4、第九頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。二、DNADNA是遺傳物質的證據(jù) 1.1.肺炎雙球菌的轉化實驗第10頁/共57頁第十頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。S型活菌S型活菌S型加熱（死細菌）R型活菌混合后代轉化實驗結論：已經(jīng)被加熱殺死的實驗結論：已經(jīng)被加熱殺死的S S型細菌中，型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質必然含有某種促成這一轉化的活性物質轉化因子轉化因子第11頁/共57頁第十一頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。脂類脂類 蛋白質蛋白質 RNA DNA RNA DNA 多糖 加熱殺死的加熱殺死的S S型細菌型細菌但究竟哪一個才是轉化因子呢？但究竟哪一個才是轉化因子呢？第12頁

5、/共57頁第十二頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 討論:第13頁/共57頁第十三頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。蛋白質S型DNA多糖RNA其它分別與R型細菌混合培養(yǎng)?第14頁/共57頁第十四頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。第15頁/共57頁第十五頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 R R R R R R R R R R S S R R 第16頁/共57頁第十六頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。DNADNA（S S）+R+R型菌型菌S S型菌型菌+R+R型菌型菌蛋白質蛋白質+R+R型菌型菌R R型菌型菌多糖多糖+R+R型菌型菌R R型菌型菌DNADNA使使R R型細菌產(chǎn)生型細菌產(chǎn)

6、生穩(wěn)定穩(wěn)定的的遺傳遺傳變變化的物質，化的物質，轉化因子是轉化因子是DNADNA，DNADNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質質DNADNA（S S）+DNA+DNA酶酶+R+R型菌型菌不轉化不轉化DNADNA（S S）+ +蛋白酶蛋白酶+R+R型菌型菌轉化率提高轉化率提高第17頁/共57頁第十七頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。了解知識點影響體內(nèi)轉化因素： 供體DNA的純度，DNA越純，轉化率越高 兩種細菌的親緣關系，親緣關系越接近，轉化越容易 受體菌狀態(tài)，只有處于感受態(tài)的受體菌才能被轉化第18頁/共57頁第十八頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 D 練習:為什么

7、加熱殺死的S型細菌還能使R型細菌轉化為S型細菌？第19頁/共57頁第十九頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 (我們已經(jīng)知道DNA是遺傳物質)蛋白質和DNA對于高溫的耐受力不同，在80至100攝氏度的溫度范圍內(nèi)，蛋白質將會失去活性（？），DNA雙鏈也會解開；當溫度降至55攝氏度左右的時候，DNA雙鏈又會恢復，但是蛋白質不會恢復活性。為什么加熱殺死的S型細菌還能使R型細菌轉化為S型細菌？第20頁/共57頁第二十頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 A 第21頁/共57頁第二十一頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。疑問： 由于艾弗里的實驗中提取的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質，因此，仍

8、有人表示懷疑。 那么要怎樣設計才能讓人無可挑剔呢？ 設法把DNA和蛋白質分開，然后單獨、直接觀察DNA和蛋白質的作用。第22頁/共57頁第二十二頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。更具說服力的19521952年赫爾希（年赫爾希（A.Hershey)A.Hershey)和蔡斯和蔡斯（M.Chase)M.Chase)第23頁/共57頁第二十三頁，編輯于星期四：二十點 四十八分?！緦嶒炄嶒炄?、T2噬菌體侵染細菌噬菌體侵染細菌實驗實驗】資料：資料：T2T2噬菌體是一種專門寄生噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌內(nèi)的病毒。在在大腸桿菌內(nèi)的病毒。在T2T2噬菌體的化學組分中，噬菌體的化學組分中，60%60%

9、是蛋白質，是蛋白質，40%40%是是DNADNA。病毒的種類，及核酸回顧第24頁/共57頁第二十四頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。借助同位素原子以研究有機反應歷程的方法。即同位素用于追蹤物質運行和變化過程時，叫做示蹤元素。用示蹤元素標記的化合物，化學性質不變。人們可以根據(jù)這種化合物的性質，對有關的一系列化學反應進行追蹤。 第25頁/共57頁第二十五頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。第26頁/共57頁第二十六頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。DNA的化學組成：蛋白質的化學組成：硫僅存在于蛋白質分子中,99%的磷都存在于DNA分子中.C. H. O. N. PC. H. O. N. S第2

10、7頁/共57頁第二十七頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。用含放射性標記的培養(yǎng)基可以培養(yǎng)噬菌體嗎？用含放射性標記的培養(yǎng)基可以培養(yǎng)噬菌體嗎？不可以。因為病毒是寄生生活的，需要活體細胞培養(yǎng)才行。噬菌體必須用細菌培養(yǎng)。不可以。因為病毒是寄生生活的，需要活體細胞培養(yǎng)才行。噬菌體必須用細菌培養(yǎng)。用細菌直接培養(yǎng)噬菌體就可以讓噬菌體標記嗎？用細菌直接培養(yǎng)噬菌體就可以讓噬菌體標記嗎？不可以。需要讓細菌被標記。不可以。需要讓細菌被標記。用細菌怎樣被標記？用細菌怎樣被標記？用含放射性標記的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌就可以了。用含放射性標記的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌就可以了。第28頁/共57頁第二十八頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。

11、用含放射性同位素用含放射性同位素3535S S和和3232P P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再讓噬菌體侵染這些細菌。的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再讓噬菌體侵染這些細菌。如何讓噬菌體被標記？如何讓噬菌體被標記？能否用能否用C、O的同位素標記呢？的同位素標記呢？不能。因為蛋白質和不能。因為蛋白質和DNA中都有。中都有。第29頁/共57頁第二十九頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。第30頁/共57頁第三十頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 第31頁/共57頁第三十一頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。第32頁/共57頁第三十二頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。第33頁/共57頁第三十三頁，編輯于星期四：二十點 四十

12、八分。實實 驗驗第34頁/共57頁第三十四頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。筆記第35頁/共57頁第三十五頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。單擊畫面繼續(xù)第36頁/共57頁第三十六頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。拓展 噬菌體侵染細菌的過程：吸附注入復制合成組裝釋放，在合成子代噬菌體的DNA和蛋白質的過程中，除了模板是由親代噬菌體提供的，原料，能量，酶，場所都是由細菌提供第37頁/共57頁第三十七頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。問：問：上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1)用用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性的原因：標記的噬菌

13、體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性的原因：保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。清液出現(xiàn)放射性。保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會使上清液的放射性含量升高。中，也會使上清液的放射性含量升高。第38頁/共57頁第三十八頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。(2)用用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉

14、淀物中也有少量放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。第39頁/共57頁第三十九頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 子代噬菌體的蛋白質和DNADNA分別是怎樣形成的？ 第40頁/共57頁第四十頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。DNADNA分子在親子代之間具有分子在親子代之間具有連續(xù)性連續(xù)性，是，是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質DNADNA能復制、能控制蛋白質合成、具有連續(xù)性。能

15、復制、能控制蛋白質合成、具有連續(xù)性。第41頁/共57頁第四十一頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。3.噬菌體侵染細菌的實驗證明了（ ）ADNA是主要的遺傳物質 BDNA和蛋白質是遺傳物質CDNA是遺傳物質 DRNA是遺傳物質 C 第42頁/共57頁第四十二頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。4.噬菌體在細菌體中合成自己的蛋白質需要:( )A.噬菌體的DNA和氨基酸 B.噬菌體的DNA和細菌的氨基酸C.細菌的DNA和氨基酸D.細菌的DNA和噬菌體的氨基酸 B 第43頁/共57頁第四十三頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 (2010年高考上海卷)若1個35S標記的大腸桿菌被1個32P標記的噬菌體

16、侵染，裂解后釋放的所有噬菌體()A一定有35S，可能有32PB只有35SC一定有32P，可能有35S D只有32P【嘗試解答】【嘗試解答】_A_第44頁/共57頁第四十四頁，編輯于星期四：二十點 四十八分?！窘馕觥俊窘馕觥勘槐?2P標記的噬菌體侵入大腸桿菌后，利用大腸桿菌中脫氧核苷酸來復制形成子代標記的噬菌體侵入大腸桿菌后，利用大腸桿菌中脫氧核苷酸來復制形成子代噬菌體的噬菌體的DNA，根據(jù)半保留復制原則，新合成的全部，根據(jù)半保留復制原則，新合成的全部DNA分子中將有兩個分子中將有兩個DNA分子含有被分子含有被32P標記的母鏈，而新合成的蛋白質全部由大腸桿菌中被標記的母鏈，而新合成的蛋白質全部由

17、大腸桿菌中被35S標記的氨基酸合成，因此一定標記的氨基酸合成，因此一定含有含有35S。第45頁/共57頁第四十五頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 DNADNA是唯一的遺傳物質嗎？是唯一的遺傳物質嗎？遺傳物質的類型第46頁/共57頁第四十六頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。煙草花葉病毒（煙草花葉病毒（TMV）第47頁/共57頁第四十七頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。是遺傳物質是遺傳物質RNARNA【實驗四、實驗四、煙草花葉病毒感染煙草花葉病毒感染實驗實驗】第48頁/共57頁第四十八頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。第49頁/共57頁第四十九頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 思考思

18、考: DNA DNA或或RNARNADNADNA 2、煙草的遺傳物質是什么？、煙草的遺傳物質是什么？DNA 1、動物和人體的遺傳物質是什么？、動物和人體的遺傳物質是什么？ 3、細菌的遺傳物質是什么？、細菌的遺傳物質是什么？ 4、一切生物的遺傳物質是什么？、一切生物的遺傳物質是什么？ 5、病毒的遺傳物質是什么？、病毒的遺傳物質是什么？核核 酸酸第50頁/共57頁第五十頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 生物體遺傳物質總結歸納：生物體遺傳物質總結歸納：1 1、有細胞結構的生物（原核、有細胞結構的生物（原核生物、真核生物）生物、真核生物）DNA2 2、無細胞結構的生物（即病、無細胞結構的生物（即病毒）毒）DNA或RNA第51頁/共57頁第五十一頁，編輯于星期四：二十點 四十八分。 核酸是生