自做《DNA是主要的遺傳物質》課件(新人教版必修2)

1、 19世紀中期，世紀中期，孟德爾通過豌豆實驗證明孟德爾通過豌豆實驗證明了生物的性狀是由了生物的性狀是由 基因基因 控制的控制的? 20世紀初期，世紀初期，摩爾根通過果蠅實驗證摩爾根通過果蠅實驗證明了：基因位于明了：基因位于 染色體 上。上。 20世紀中葉，世紀中葉，科學家發(fā)現(xiàn)：染色體主科學家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由要由 蛋白質和蛋白質和DNA （成分）組成。（成分）組成。蛋白質蛋白質DNA染色體染色體蛋白質和蛋白質和DNADNA， 誰是遺傳物質誰是遺傳物質? ?一、對遺傳物質的早期推測一、對遺傳物質的早期推測20世紀世紀20年代：年代：氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白質蛋白質認為蛋白質是生物體的遺傳物質

2、認為蛋白質是生物體的遺傳物質20世紀世紀30年代：年代：脫氧核苷酸脫氧核苷酸DNA脫氧脫氧核糖核糖堿基堿基磷酸磷酸A G C T實驗材料：實驗材料：小鼠和兩種肺炎雙球菌多糖類莢膜多糖類莢膜R型菌型菌粗糙，粗糙，無莢膜，無毒無莢膜，無毒S型菌型菌光滑，光滑，有莢膜，有毒，可致死有莢膜，有毒，可致死 一一.格里菲思的格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉化實驗肺炎雙球菌體內(nèi)轉化實驗某些細菌在細某些細菌在細胞壁外包圍的胞壁外包圍的一層粘液性物一層粘液性物質。質。 R R型型活活菌菌1 1S S型型活活菌菌2 23 34 4加熱加熱殺死殺死的的S S型型R R型活菌型活菌與與加熱殺加熱殺死的死的S S型型小鼠死亡

3、，從小鼠死亡，從其體內(nèi)分離出其體內(nèi)分離出S S型活菌型活菌小鼠死亡，從小鼠死亡，從其體內(nèi)分離出其體內(nèi)分離出S S型活菌型活菌小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡對比對比1.21.2組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？什么使活什么使活R R型細菌轉變成活的型細菌轉變成活的S S型細菌？型細菌？ 由于體內(nèi)有活的由于體內(nèi)有活的S S型細菌的作用。型細菌的作用?；畹幕畹腞 R型細菌變成了活的型細菌變成了活的S S型細菌。型細菌。 加熱殺死的加熱殺死的S S型細菌使活的型細菌使活的R R型細菌發(fā)生型細菌發(fā)生 了轉化。了轉化。第第4組小鼠為什么會死亡呢？組小鼠為什么會死亡呢？活的活

4、的S S型細菌如何出現(xiàn)？型細菌如何出現(xiàn)？ S S型細菌型細菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。 假如你是當時的科學家假如你是當時的科學家,你你會怎樣設計實驗來證明轉化因會怎樣設計實驗來證明轉化因子是什么物質子是什么物質”?討論討論: R R R R R S RR R R R R S R R SR SDNADNA是使是使R R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，的物質，DNADNA是轉化因子。是轉化因子。 以上轉化實驗表明：以上轉化實驗表明： 實驗結論：有沒有比細菌更為簡單的實驗料？有沒有比細菌更為簡單的實驗料？（1）噬菌體的結構模式圖）噬菌體的結構模式圖 三、三、 噬菌體侵染細菌的實驗噬

5、菌體侵染細菌的實驗噬菌體中60%是蛋白質,40%是DNA. 在噬菌體的化學分析中, 對蛋白質和DNA的進一步分析表明: 硫硫僅存在于蛋白質蛋白質分子分子中, 99%的磷都存在于DNA分子中.1952年赫爾希和沙斯年赫爾希和沙斯 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗噬菌體侵染大腸桿菌的實驗 實驗方法實驗方法: :同位素標記法同位素標記法 同位素用于追蹤物質運行和變化過程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，對有關的一根據(jù)這種化合物的性質，對有關的一系列化學反應進

6、行追蹤。這種科學研系列化學反應進行追蹤。這種科學研究方法叫做同位素標記法。究方法叫做同位素標記法。1.用哪些同位素標記用哪些同位素標記DNA和蛋白質和蛋白質? 提示：提示： DNA有，但多數(shù)蛋白質沒有的有，但多數(shù)蛋白質沒有的元素是哪種？只有蛋白質有，而元素是哪種？只有蛋白質有，而DNA沒有的元素又是哪種？沒有的元素又是哪種？ 用用35S標記部分噬菌體的標記部分噬菌體的蛋白質蛋白質， 用用32P標記部分噬菌體的標記部分噬菌體的DNA。 （2）實驗過程：）實驗過程：蛋白質含蛋白質含35S的噬菌體的噬菌體+細菌細菌(未標記未標記)上清液上清液(T2噬菌體顆粒噬菌體顆粒)-含放射性物質含放射性物質35

7、S沉淀沉淀被感染的細菌和被感染的細菌和新形成的噬菌體新形成的噬菌體-未檢測到未檢測到35S說明蛋白質外殼并沒有進入到細菌內(nèi)說明蛋白質外殼并沒有進入到細菌內(nèi)離心離心用放射性同位素用放射性同位素35S標記噬菌體外殼蛋白質標記噬菌體外殼蛋白質用放射性同位素用放射性同位素32P標記內(nèi)部標記內(nèi)部DNADNA含含32P的噬菌體的噬菌體+細菌細菌(未標記未標記)(T2噬菌體顆粒噬菌體顆粒)-未檢測到未檢測到32P被感染的細菌和新形被感染的細菌和新形成的噬菌體中成的噬菌體中-檢測檢測到到32P說明說明DNA進入到細菌內(nèi)去了進入到細菌內(nèi)去了離心離心噬菌體侵染細菌的過程噬菌體侵染細菌的過程：噬菌體侵染細菌的過程噬

8、菌體侵染細菌的過程：細菌細菌噬菌體噬菌體細菌染色體細菌染色體噬菌體侵染細菌的過程：噬菌體侵染細菌的過程：吸附吸附 首先，噬菌體的尾端吸首先，噬菌體的尾端吸附在細菌的表面附在細菌的表面噬菌體侵染細菌的過程：噬菌體侵染細菌的過程：吸附吸附注入注入 然后，然后， 噬菌體通過尾軸把噬菌體通過尾軸把DNA全部全部注進細菌體內(nèi)，而蛋注進細菌體內(nèi)，而蛋白質外殼則留在細菌體外白質外殼則留在細菌體外,不起不起作用。作用。噬菌體侵染細菌的過程：噬菌體侵染細菌的過程：吸附吸附注入注入合成合成 噬菌體的噬菌體的 DNA 在細菌體內(nèi)，在細菌體內(nèi)，使細胞本身的使細胞本身的 DNA 解體，同時解體，同時利用細菌的化學成分合

9、成噬菌利用細菌的化學成分合成噬菌體自身的體自身的 DNA和蛋白質，和蛋白質，噬菌體侵染細菌的過程：噬菌體侵染細菌的過程：吸附吸附注入注入合成合成組裝組裝 這些新合成的這些新合成的 DNA 和和蛋白質外殼組裝出很多個與蛋白質外殼組裝出很多個與親代一模一樣的子代噬菌體。親代一模一樣的子代噬菌體。噬菌體侵染細菌的過程：噬菌體侵染細菌的過程：吸附吸附注入注入合成合成組裝組裝釋放釋放 最后，這些噬最后，這些噬菌體由于細菌的解菌體由于細菌的解體而被釋放出來，體而被釋放出來，再去侵染其他的細再去侵染其他的細菌。菌。噬菌體侵染細菌的過程：噬菌體侵染細菌的過程：吸附吸附注入注入合成合成組裝組裝釋放釋放 思考：思

10、考：怎樣將怎樣將32P標記到噬菌體的標記到噬菌體的DNA上？上？親代病毒的親代病毒的DNA含含的病毒的病毒DNA 怎樣將怎樣將32P標記到噬菌體的標記到噬菌體的DNA上？上？（先用含（先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌大腸桿菌，再用再用噬菌體噬菌體去感染這種大腸桿菌）去感染這種大腸桿菌） 在噬菌體中在噬菌體中,親代和子代之間具有親代和子代之間具有連續(xù)性的物質是連續(xù)性的物質是DNA,而不是蛋白質而不是蛋白質,也就是說也就是說,子代噬菌體的各種性狀是通子代噬菌體的各種性狀是通過親代的過親代的DNA遺傳給后代的遺傳給后代的,因此因此DNA才是真正的遺傳物質才是真正的遺傳物質噬菌體侵染細菌的

11、實驗表明噬菌體侵染細菌的實驗表明: 目前，已有充分的科學研究資料目前，已有充分的科學研究資料證明，證明，絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物都是以都是以DNA作作為遺傳物質的。為遺傳物質的。DNA主要的遺傳物質主要的遺傳物質 DNADNA是唯一的遺傳物質嗎？是唯一的遺傳物質嗎？RNA（核糖核酸）（核糖核酸） 有些病毒（如煙草花有些病毒（如煙草花 葉病毒，葉病毒，HIV病毒，病毒，SAS病毒，流感病毒，禽流感病病毒，流感病毒，禽流感病毒，霍氏車前病毒），它們不含有毒，霍氏車前病毒），它們不含有DNA, 只含有只含有RNA。 在這種情況下，在這種情況下，RNA就起就起著遺傳物質的作用。著遺傳物質的作用。例：病

12、毒的遺傳物質是（例：病毒的遺傳物質是（ ） 人的遺傳物質是（人的遺傳物質是（ ）A、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA或或RNADA 核酸是一切生物的遺傳物質，核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質的。 因此DNA是主要的遺傳物質。是主要的遺傳物質。 總結總結思考思考:1注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（ ）AR型肺炎雙球菌B加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細菌混合 D 練習練習:2、蛋白質不是遺傳物質的原因之一是 ( ) ：A.它的含量很少 B.它不能自我復制C.

13、它與新陳代謝無關 D.它的種類很多 B 3、經(jīng)分析測定，在、經(jīng)分析測定，在T2噬菌體的化學成分中，噬菌體的化學成分中，60%是蛋白質，是蛋白質，40%是是DNA；S僅存在于蛋白僅存在于蛋白質分子中，質分子中，99%的的P存在于存在于DNA分子中?，F(xiàn)欲分子中。現(xiàn)欲做做T2噬菌體侵染細菌的實驗，以證明噬菌體侵染細菌的實驗，以證明DNA是是親子代之間具有連續(xù)性的物質，用于標記噬菌親子代之間具有連續(xù)性的物質，用于標記噬菌體的同位素是體的同位素是 A32P B35S C14C和18O D32P和35SD 4. 噬菌體在繁殖過程中利用的原料是噬菌體在繁殖過程中利用的原料是 A噬菌體的核苷酸和氨基酸噬菌體的

14、核苷酸和氨基酸 B噬菌體的核苷酸和細菌的氨基酸噬菌體的核苷酸和細菌的氨基酸C細菌的核苷酸和氨基酸細菌的核苷酸和氨基酸 D噬菌體的氨基酸和細菌的核苷酸噬菌體的氨基酸和細菌的核苷酸5噬菌體外殼的合成場所是噬菌體外殼的合成場所是 A細菌的核糖體細菌的核糖體 B噬菌體的核糖體噬菌體的核糖體 C噬菌體基質噬菌體基質 D細菌的核區(qū)細菌的核區(qū)CA6.在噬菌體侵染細菌的實驗中，如果用在噬菌體侵染細菌的實驗中，如果用32P和和35S分別標記噬菌體的分別標記噬菌體的DNA和蛋白質外殼，和蛋白質外殼，結果復制出來的絕大多數(shù)噬菌體結果復制出來的絕大多數(shù)噬菌體 A含32P和35S B不含32P和35S C含32P、不含

15、35S D不含32P、含35SB 7以含（以含（NH4）235SO4、KH231PO4的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再向大腸桿菌培養(yǎng)液中接種以培養(yǎng)大腸桿菌，再向大腸桿菌培養(yǎng)液中接種以32P標記的標記的T2噬菌體（噬菌體（S元素為元素為32S），一段），一段時間后，檢測子代噬菌體的放射性及時間后，檢測子代噬菌體的放射性及S、P元元素，下表對結果的預測中，最可能發(fā)生的是素，下表對結果的預測中，最可能發(fā)生的是選項選項放射性放射性S S元素元素P P元素元素A A全部無全部無全部全部3232S S全部全部3131P PB B全部有全部有全部全部3535S S多數(shù)多數(shù)3232P P，少數(shù)，少數(shù)3131P

16、 PC C少數(shù)有少數(shù)有全部全部3131S S少數(shù)少數(shù)3232P P，多數(shù)，多數(shù)3232P PD D全部有全部有全部全部3535S S少數(shù)少數(shù)3232P P，多數(shù)，多數(shù)3131P PD 8將將TMV型病毒的蛋白質與型病毒的蛋白質與HRV型病毒的型病毒的RNA結合在一起，組成一個組合型病毒，結合在一起，組成一個組合型病毒，用這個病毒去感染煙草，則在煙草體內(nèi)分用這個病毒去感染煙草，則在煙草體內(nèi)分離出來的子代病毒為離出來的子代病毒為 ATMV型蛋白質和型蛋白質和HRV型型RNA BHRV型蛋白質和型蛋白質和TMV型型RNA CTMV型蛋白質和型蛋白質和TMV型型RNA DHRV型蛋白質和型蛋白質和HRV型型R