31DNA是主要的遺傳物質課件

1、19世紀中期，孟德爾通過豌豆雜交實驗證明孟德爾通過豌豆雜交實驗證明了生物的性狀是由遺傳因子(基因) 控制的。20世紀初期，摩爾根通過果蠅雜交實驗證實：基因位于染色體上。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染色體蛋白質和DNA，誰是遺傳物質?問題探討20世紀中葉，科學家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質和DNA組成的。在這兩種物質中，究竟哪一種是遺傳物質呢？這個問題曾引起生物學界激烈的爭論。遺傳物質可能具有什么特點？遺傳物質必須穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準確地復制，傳遞給下一代等。1. 20世紀20年代，人們認為誰是遺傳物質，依據(jù)是什么？2. 20世紀3

2、0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是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一、對遺傳物質的早期推測閱讀思考閱讀思考1.肺炎雙球菌的轉化實驗2.噬菌體侵染細菌的實驗二、二、DNADNA是遺傳物質的實驗證據(jù)是遺傳物質的實驗證據(jù)(1)格里菲思肺炎雙球菌體內轉化實驗S型細菌R型細菌光滑Smooth粗糙rough有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜有毒性，可致死無毒性菌落菌體毒性多糖類莢膜實驗材料1.1.肺炎雙球菌轉化實驗肺炎雙球菌轉化實驗

3、1.將R型活細菌注射到小鼠體內，不死亡。2.將S型活細菌注射到小鼠體內，患敗血癥死亡。(二) 肺炎雙球菌的體內轉化實驗3.將加熱殺死后的S型細菌注射到小鼠體內，不死亡。4.將R型活細菌與加熱殺死后的 S型細菌混合后注射到小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡。格里菲思的推論:加熱殺死的S型細菌中，必然存在某種“轉化因子”,使R菌轉化為S菌。實驗分析：實驗分析：對照實驗自變量結論A、B肺炎雙球菌的種類S型細菌有毒；R型細菌無毒B、CS型細菌的存活狀態(tài)加熱殺死后的S型細菌無毒C、D有無R型細菌R型活菌與加熱殺死S型細菌混合后轉化為有毒的S型細菌，且這種性狀的轉化是可遺傳的A、D有無加熱殺死的S型細菌同C、D組

4、尋找轉化因子在殺死的S型細菌中含有哪些物質？多糖脂質 蛋白質 RNA DNA加熱殺死的S型細菌但究竟哪一個才是轉化因子呢？假如你是科學家,將怎樣設計實驗來探究:轉化因子是什么物質?蛋白質S型細菌DNA多糖RNA其它分離和提純分別與R型細菌混合培養(yǎng)?討論R型細菌(2)(2) 艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗R型細菌只長R型菌只長R型菌R型細菌S型菌的DNAS型菌的蛋白質或莢膜多糖等S型菌的DNA+DNA酶S型菌R型細菌多糖脂類蛋白質RNA DNA DNA 水解物分別與R型活細菌混合培養(yǎng)R R R R R SRS型活細菌(多)（少)DNA的純度越高，轉化就越有效。DNA

5、是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，蛋白質不是遺傳物質。實驗結論：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。更具說服力的更具說服力的“噬菌體侵噬菌體侵染細菌的實驗染細菌的實驗”1952年赫爾希（A.Hershey) 和蔡斯（M.Chase)噬菌體噬菌體（1）結構：頭部和尾部的外表是由構成，頭部內含有。（2）與大腸桿菌的關系：寄生關系（3）增殖特點：在自身遺傳物質的作用下，利用大腸桿菌體內的物質來合成自身的組成成分，進行增殖。蛋白質DN

6、A噬菌體侵染細菌過程噬菌體侵染細菌過程噬菌體侵染細菌的過程噬菌體侵染細菌的過程噬菌體侵染細菌過程吸附注入合成組裝釋放噬菌體借尾絲吸附在細菌表面把DNA注入到細菌細胞利用細菌的化學成分和酶系統(tǒng)合成出噬菌體的DNA、蛋白質新合成的DNA、蛋白質組裝成很多噬菌體細菌解體，釋放出噬菌體研究方法：同位素標記法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。DNA的元素組成：蛋白質的元素組成：C. H. O. N. PC. H. O. N. S32P35S(一)

7、標記噬菌體方法：同位素示蹤(標記)法返回?標記大腸桿菌大腸桿菌 + 含35s的培養(yǎng)基含35s的大腸桿菌大腸桿菌 + 含32p的培養(yǎng)基含32p的大腸桿菌?標記T2噬菌體T2噬菌體+含35s的大腸桿菌含35sT2的噬菌體T2噬菌體+含32p的大腸桿菌含32pT2的噬菌體(二)實驗步驟:標記細菌標記噬菌體噬菌體侵染細菌攪拌離心觀察放射性的分布（一組用32P標記DNA，一組用35S標記蛋白質)T2噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗第二組實驗（三）實驗結果及結論：第一組實驗實驗親代噬菌體32P標記DNA35S標記蛋白質大腸桿菌內有32P標記DNA無35S標記蛋白質子代噬菌體DNA 有32P標記外殼蛋白

8、質無35S實驗結論DNA分子是遺傳物質結論：結論：噬菌體侵染細菌時，進入到細菌的細胞中，而蛋白質的外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的傳遞的。 才是真正的遺傳物質。才是真正的遺傳物質。注意： 本實驗不能說明蛋白質不是遺傳物質！?以細菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點? ?個體小,結構簡單,容易看出因遺傳物質改變導致的結構和功能的變化.?繁殖快.思考與討論?這些實驗中共同的實驗設計思路是什么?設法把DNA和蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察DNA的作用。?這些實驗中涉及的技術手段主要有哪些?細菌培養(yǎng)技術、物質的提純和鑒定技術、噬菌體的培養(yǎng)技術、同位素標記法思考與討論煙草花葉病毒（TMV）三、三、DNADNA是主要的遺傳物質是主要的遺傳物質RNA蛋白質感染不感染煙草花葉病毒煙葉煙葉得花葉病不得花葉病四、DNA是主要的遺傳物質（一）RNA是遺傳物質的證據(jù)結論：結論：煙草花葉病毒的RNA控制其性狀，RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質。分離分離重組重組感染新的病毒產(chǎn)生哪種病毒？具有細胞結構的生物真核生物的遺傳物質原核生物的遺傳物質DNA多數(shù)病毒的遺傳物質是DNA少數(shù)病毒的遺傳物質是RNA絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA（二）（二）DN