《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》參考課件1

1、 20 20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和和 DNA DNA 組成的。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺組成的。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？這個(gè)問(wèn)題曾引起生物學(xué)界激烈的爭(zhēng)論。傳物質(zhì)呢？這個(gè)問(wèn)題曾引起生物學(xué)界激烈的爭(zhēng)論。 討論：討論： (1)(1)你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？ (2)(2)你認(rèn)為證明某一切物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方你認(rèn)為證明某一切物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方案有哪些？案有哪些？2020世紀(jì)二三十年代人們對(duì)蛋白質(zhì)和世紀(jì)二三十年代人們對(duì)蛋白質(zhì)和DNADNA的認(rèn)識(shí)水平如的認(rèn)識(shí)水平如何？何？一一. .對(duì)

2、遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè) 當(dāng)時(shí)認(rèn)為遺傳物質(zhì)是哪種物質(zhì)？為什么會(huì)有這樣觀當(dāng)時(shí)認(rèn)為遺傳物質(zhì)是哪種物質(zhì)？為什么會(huì)有這樣觀點(diǎn)？點(diǎn)？思考：思考：一一. .對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè) 脫氧核苷酸的化學(xué)組成脫氧核苷酸的化學(xué)組成 二二. .肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 肺炎雙球菌肺炎雙球菌 二二. .格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P43 P43 ，并思考以下問(wèn)題，并思考以下問(wèn)題： 1 1、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分哪幾個(gè)步驟、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分哪幾個(gè)步驟? ?各各看到哪些

3、現(xiàn)象？看到哪些現(xiàn)象？ 2 2、為什么第四組實(shí)驗(yàn)將、為什么第四組實(shí)驗(yàn)將R R型活細(xì)菌和加熱殺型活細(xì)菌和加熱殺死后的死后的S S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？死亡？二二. .格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)二二. .格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子 在殺死的在殺死的S S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖多糖 脂類(lèi)脂類(lèi) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA DNA

4、RNA DNA加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌型細(xì)菌但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？二二. .格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 在證明在證明DNADNA還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？ 必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNADNA分開(kāi)，單獨(dú)、直分開(kāi)，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)。接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)。二二. .格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題：提出問(wèn)題： DNA

5、DNA蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)誰(shuí)是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)誰(shuí)是遺傳物質(zhì)? ?三三. .艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料: :兩種類(lèi)型的肺炎雙球菌兩種類(lèi)型的肺炎雙球菌(R(R型和型和S S型型) )作出假設(shè)作出假設(shè): :DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案: : 2 2、分別與、分別與R R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察其后代型細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察其后代是否有是否有S S型細(xì)菌出現(xiàn)型細(xì)菌出現(xiàn). . 1 1、從活的、從活的S S型細(xì)菌中分離，提取出各種成分，型細(xì)菌中分離，提取出各種成分，(DNA(DNA、蛋白質(zhì)和多糖、蛋白質(zhì)和多糖 等物質(zhì)等物質(zhì)) ) 三三. .艾弗里確定轉(zhuǎn)

6、化因子的實(shí)驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案實(shí)施方案 驗(yàn)證預(yù)測(cè)驗(yàn)證預(yù)測(cè)預(yù)期效果預(yù)期效果: :只有加入只有加入S S型菌的型菌的DNADNA才能使才能使R R型菌轉(zhuǎn)變成型菌轉(zhuǎn)變成S S型菌型菌分析結(jié)論分析結(jié)論三三. .艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)艾弗里證明艾弗里證明DNADNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn) DNADNA是使是使R R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，DNADNA是轉(zhuǎn)化因子。是轉(zhuǎn)化因子。由此證明：由此證明：DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)三三. .艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)四四. .噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵

7、染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 噬菌體的模式圖噬菌體的模式圖 四四. .噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果：實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果：35 35 S S標(biāo)記蛋標(biāo)記蛋白質(zhì)白質(zhì)32 32 P P標(biāo)記標(biāo)記DNADNA 無(wú)無(wú)3535S S標(biāo)記蛋標(biāo)記蛋白質(zhì)白質(zhì)無(wú)無(wú)3232P P標(biāo)記標(biāo)記DNADNA外殼蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無(wú)無(wú)3535S SDNADNA有有3232P P標(biāo)記標(biāo)記第一組實(shí)驗(yàn)第一組實(shí)驗(yàn)第二組實(shí)驗(yàn)第二組實(shí)驗(yàn)親代親代噬菌體噬菌體寄主寄主細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)子代子代噬菌體噬菌體實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論DNADNA分子具分子具有連續(xù)性，有連續(xù)性，是遺傳物是遺傳物質(zhì)質(zhì)四四. .噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬

8、菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 四四. .噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn) 在噬菌體中在噬菌體中, ,親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是是DNA,DNA,而不是蛋白質(zhì)而不是蛋白質(zhì), ,也就是說(shuō)也就是說(shuō), ,子代噬菌體的各種子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的性狀是通過(guò)親代的DNADNA遺傳給后代的遺傳給后代的, ,因此因此DNADNA才是真才是真正的遺傳物質(zhì)。正的遺傳物質(zhì)。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明: :四四. .噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 目前，已有充分的科學(xué)研究資料證明，絕大多數(shù)目前，

9、已有充分的科學(xué)研究資料證明，絕大多數(shù)生物都是以生物都是以DNADNA作為遺傳物質(zhì)的。作為遺傳物質(zhì)的。DNADNA主要的遺傳物質(zhì)主要的遺傳物質(zhì) DNADNA是是唯一唯一的遺傳物質(zhì)嗎？的遺傳物質(zhì)嗎？遺傳物質(zhì)的類(lèi)型遺傳物質(zhì)的類(lèi)型五、五、RNARNA也是遺傳物質(zhì)也是遺傳物質(zhì) 五、五、RNARNA也是遺傳物質(zhì)也是遺傳物質(zhì) 實(shí)驗(yàn)證明：煙草花葉病毒（實(shí)驗(yàn)證明：煙草花葉病毒（TMVTMV）的遺傳物質(zhì)是）的遺傳物質(zhì)是RNARNA DNA DNA或或RNARNADNADNADNA 2、煙草的遺傳物質(zhì)是什么？、煙草的遺傳物質(zhì)是什么？ 1、動(dòng)物和人體的遺傳物質(zhì)是什么？、動(dòng)物和人體的遺傳物質(zhì)是什么？ 3、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)

10、是什么？、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是什么？ 4、一切生物的遺傳物質(zhì)是什么？、一切生物的遺傳物質(zhì)是什么？ 5、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？核核 酸酸 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核酸包括脫氧核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核酸包括脫氧核糖核酸（核糖核酸（DNADNA）和核糖核酸（）和核糖核酸（RNARNA），絕大多數(shù)），絕大多數(shù)生物都是以生物都是以DNADNA作為遺傳物質(zhì)的。作為遺傳物質(zhì)的。 因此因此DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。 【例例1 1】噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，能證明的是（噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，能證明的是（ ） A A、DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì) B B

11、、DNADNA能產(chǎn)生可遺傳的變異能產(chǎn)生可遺傳的變異 C C、DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) D D、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：噬菌體的組成就是解析：噬菌體的組成就是 DNA DNA 和蛋白質(zhì)外殼，通過(guò)同和蛋白質(zhì)外殼，通過(guò)同位素標(biāo)記證明，在整個(gè)噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，蛋白質(zhì)外位素標(biāo)記證明，在整個(gè)噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)，只有殼沒(méi)有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)，只有DNADNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)在起作用，說(shuō)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)在起作用，說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)是明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNADNA。這只是對(duì)一種生物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，。這只是對(duì)一種生物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能證明其他生物的遺傳物質(zhì)是否也

12、是不能證明其他生物的遺傳物質(zhì)是否也是DNADNA。因此，該實(shí)驗(yàn)。因此，該實(shí)驗(yàn)不能證明不能證明DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)，要對(duì)其他許多生物研究，是主要的遺傳物質(zhì)，要對(duì)其他許多生物研究，得出絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是得出絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA，才能得出，才能得出DNADNA是主要的是主要的遺傳物質(zhì)的結(jié)論。遺傳物質(zhì)的結(jié)論。 答案：答案： C C 【例例2 2】如果用如果用1515N N、3232P P、3535S S 標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素為（到的放射性元

13、素為（ ） A A、可在外殼中找到、可在外殼中找到1515 N N、3232P P 、和、和3535S S B B、可在、可在DNADNA中找到中找到1515N N、3232P P C C、可在外殼中找到、可在外殼中找到1515N N D D、可在、可在DNADNA中找到中找到1515N N、3232P P、3535S S 解析：噬菌體由解析：噬菌體由DNADNA和蛋白質(zhì)兩種成分組成，和蛋白質(zhì)兩種成分組成，DNADNA含含有磷酸基團(tuán)和含氮堿基，能夠被標(biāo)記上有磷酸基團(tuán)和含氮堿基，能夠被標(biāo)記上1515N N、3232P P，而低，而低能者含有氨基（能者含有氨基（NHNH2 2）和甲硫氨基酸（含有）和甲硫氨基酸（含有SHSH），），能被標(biāo)記上能被標(biāo)記上1515N N 和和3535S S 。在噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，。在噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒(méi)有進(jìn)入噬菌體，只有蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒(méi)有進(jìn)入噬菌體，只有DNADNA記入記入噬菌體，