自做《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》課件(新人教版必修2)

1、 19世紀(jì)中期，世紀(jì)中期，孟德爾通過豌豆實(shí)驗(yàn)證明孟德爾通過豌豆實(shí)驗(yàn)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(jì)初期，世紀(jì)初期，摩爾根通過果蠅實(shí)驗(yàn)證摩爾根通過果蠅實(shí)驗(yàn)證明了：基因位于明了：基因位于 染色體 上。上。 20世紀(jì)中葉，世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由要由 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNA （成分）組成。（成分）組成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA染色體染色體蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNADNA， 誰是遺傳物質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)? ?一、對遺傳物質(zhì)的早期推測一、對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀(jì)世紀(jì)20年代：年代：氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)

2、認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)20世紀(jì)世紀(jì)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(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)承┘?xì)菌在細(xì)某些細(xì)菌在細(xì)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(zhì)。質(zhì)。 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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這說明了什么？組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這說明了什么？什么使活什么使活R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的S S型細(xì)菌？型細(xì)菌？ 由于體內(nèi)有活的由于體內(nèi)有活的S S型細(xì)菌的作用。型細(xì)菌的作用。活的活的R R型細(xì)菌變成了活的型細(xì)菌變成了活的S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。 加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌使活的型細(xì)菌使活的R R型細(xì)菌發(fā)生型細(xì)菌發(fā)生 了轉(zhuǎn)化。了轉(zhuǎn)化。第第4組小鼠為什么會(huì)死亡呢？組小鼠為什么會(huì)死亡呢？活的活

4、的S S型細(xì)菌如何出現(xiàn)？型細(xì)菌如何出現(xiàn)？ S S型細(xì)菌型細(xì)菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。 假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家,你你會(huì)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明轉(zhuǎn)化因會(huì)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)子是什么物質(zhì)”?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(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，的物質(zhì)，DNADNA是轉(zhuǎn)化因子。是轉(zhuǎn)化因子。 以上轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明：以上轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明： 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：有沒有比細(xì)菌更為簡單的實(shí)驗(yàn)料？有沒有比細(xì)菌更為簡單的實(shí)驗(yàn)料？（1）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖 三、三、 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬

5、菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA. 在噬菌體的化學(xué)分析中, 對蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)一步分析表明: 硫硫僅存在于蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)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(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法: :同位素標(biāo)記法同位素標(biāo)記法 同位素用于追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過程同位素用于追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過程時(shí)，叫做示蹤元素。用示蹤元素標(biāo)記時(shí)，叫做示蹤元素。用示蹤元素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不變。人們可以的化合物，化學(xué)性質(zhì)不變。人們可以根據(jù)這種化合物的性質(zhì)，對有關(guān)的一根據(jù)這種化合物的性質(zhì)，對有關(guān)的一系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)

6、行追蹤。這種科學(xué)研系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤。這種科學(xué)研究方法叫做同位素標(biāo)記法。究方法叫做同位素標(biāo)記法。1.用哪些同位素標(biāo)記用哪些同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)? 提示：提示： DNA有，但多數(shù)蛋白質(zhì)沒有的有，但多數(shù)蛋白質(zhì)沒有的元素是哪種？只有蛋白質(zhì)有，而元素是哪種？只有蛋白質(zhì)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(biāo)記部分噬菌體的標(biāo)記部分噬菌體的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)， 用用32P標(biāo)記部分噬菌體的標(biāo)記部分噬菌體的DNA。 （2）實(shí)驗(yàn)過程：）實(shí)驗(yàn)過程：蛋白質(zhì)含蛋白質(zhì)含35S的噬菌體的噬菌體+細(xì)菌細(xì)菌(未標(biāo)記未標(biāo)記)上清液上清液(T2噬菌體顆粒噬菌體顆粒)-含放射性物質(zhì)含放射性物質(zhì)35

7、S沉淀沉淀被感染的細(xì)菌和被感染的細(xì)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(zhì)外殼并沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)說明蛋白質(zhì)外殼并沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)離心離心用放射性同位素用放射性同位素35S標(biāo)記噬菌體外殼蛋白質(zhì)標(biāo)記噬菌體外殼蛋白質(zhì)用放射性同位素用放射性同位素32P標(biāo)記內(nèi)部標(biāo)記內(nèi)部DNADNA含含32P的噬菌體的噬菌體+細(xì)菌細(xì)菌(未標(biāo)記未標(biāo)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(xì)菌和新形被感染的細(xì)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(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)去了進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)去了離心離心噬菌體侵染細(xì)菌的過程噬菌體侵染細(xì)菌的過程：噬菌體侵染細(xì)菌的過程噬

8、菌體侵染細(xì)菌的過程：細(xì)菌細(xì)菌噬菌體噬菌體細(xì)菌染色體細(xì)菌染色體噬菌體侵染細(xì)菌的過程：噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌的表面附在細(xì)菌的表面噬菌體侵染細(xì)菌的過程：噬菌體侵染細(xì)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(jìn)細(xì)菌體內(nèi)，而蛋注進(jìn)細(xì)菌體內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌體外白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌體外,不起不起作用。作用。噬菌體侵染細(xì)菌的過程：噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌體內(nèi)，在細(xì)菌體內(nèi)，使細(xì)胞本身的使細(xì)胞本身的 DNA 解體，同時(shí)解體，同時(shí)利用細(xì)菌的化學(xué)成分合

9、成噬菌利用細(xì)菌的化學(xué)成分合成噬菌體自身的體自身的 DNA和蛋白質(zhì)，和蛋白質(zhì)，噬菌體侵染細(xì)菌的過程：噬菌體侵染細(xì)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(zhì)外殼組裝出很多個(gè)與蛋白質(zhì)外殼組裝出很多個(gè)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(xì)菌的過程：噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌的解菌體由于細(xì)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(xì)再去侵染其他的細(xì)菌。菌。噬菌體侵染細(xì)菌的過程：噬菌體侵染細(xì)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(biāo)記到噬菌體的標(biāo)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(biāo)記到噬菌體的標(biāo)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(zhì)是連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì)而不是蛋白質(zhì),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(zhì)才是真正的遺傳物質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌的

11、實(shí)驗(yàn)表明噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明: 目前，已有充分的科學(xué)研究資料目前，已有充分的科學(xué)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(zhì)的。為遺傳物質(zhì)的。DNA主要的遺傳物質(zhì)主要的遺傳物質(zhì) DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？是唯一的遺傳物質(zhì)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(zhì)的作用。著遺傳物質(zhì)的作用。例：病

12、毒的遺傳物質(zhì)是（例：病毒的遺傳物質(zhì)是（ ） 人的遺傳物質(zhì)是（人的遺傳物質(zhì)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(zhì)，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(zhì)的。 因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。 總結(jié)總結(jié)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(xì)菌混合 D 練習(xí)練習(xí):2、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是 ( ) ：A.它的含量很少 B.它不能自我復(fù)制C.

13、它與新陳代謝無關(guān) 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(xué)成分中，噬菌體的化學(xué)成分中，60%是蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)，40%是是DNA；S僅存在于蛋白僅存在于蛋白質(zhì)分子中，質(zhì)分子中，99%的的P存在于存在于DNA分子中?，F(xiàn)欲分子中?，F(xiàn)欲做做T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，以證明噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，以證明DNA是是親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)，用于標(biāo)記噬菌親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)，用于標(biāo)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(xì)菌的氨基酸噬菌體的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸C細(xì)菌的核苷酸和氨基酸細(xì)菌的核苷酸和氨基酸 D噬菌體的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸噬菌體的氨基酸和細(xì)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(xì)菌的核糖體細(xì)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(zhì)噬菌體基質(zhì) D細(xì)菌的核區(qū)細(xì)菌的核區(qū)CA6.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，如果用在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，如果用32P和和35S分別標(biāo)記噬菌體的分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，和蛋白質(zhì)外殼，結(jié)果復(fù)制出來的絕大多數(shù)噬菌體結(jié)果復(fù)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(biāo)記的標(biāo)記的T2噬菌體（噬菌體（S元素為元素為32S），一段），一段時(shí)間后，檢測子代噬菌體的放射性及時(shí)間后，檢測子代噬菌體的放射性及S、P元元素，下表對結(jié)果的預(yù)測中，最可能發(fā)生的是素，下表對結(jié)果的預(yù)測中，最可能發(fā)生的是選項(xiàng)選項(xiàng)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(zhì)與型病毒的蛋白質(zhì)與HRV型病毒的型病毒的RNA結(jié)合在一起，組成一個(gè)組合型病毒，結(jié)合在一起，組成一個(gè)組合型病毒，用這個(gè)病毒去感染煙草，則在煙草體內(nèi)分用這個(gè)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(zhì)和型蛋白質(zhì)和HRV型型RNA BHRV型蛋白質(zhì)和型蛋白質(zhì)和TMV型型RNA CTMV型蛋白質(zhì)和型蛋白質(zhì)和TMV型型RNA DHRV型蛋白質(zhì)和型蛋白質(zhì)和HRV型型R