新教材高中生物《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》1課件

1、DNA是主要的遺傳物質(zhì)人教版高一年級(jí) 必修2遺傳與進(jìn)化 生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)人教版高一年級(jí) 一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè) 蛋白質(zhì)由多種氨基酸組成 20世紀(jì)20年代 “蛋白質(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)”為主流觀點(diǎn)染色體 DNA（對(duì)其結(jié)構(gòu)不清楚） 遺傳信息多種多樣 20世紀(jì)30年代 “DNA有重要作用”一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè) 蛋白質(zhì)由多種氨基酸組成 20世二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里（Oswald Avery） 格里菲思（Frederick Griffith） S型鏈球菌（smooth）會(huì)引發(fā)肺炎及并發(fā)癥致死R型鏈球菌（rough） 不會(huì)引發(fā)肺炎二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里（Oswald Avery

2、） 二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 格里菲思（Frederick Griffith） 格里菲思推斷： 加熱致死的S型細(xì)菌中含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)-轉(zhuǎn)化因子。二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 格里菲思 格里 轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？艾弗里等人將格里菲思的研究進(jìn)行了延伸。 他們加熱殺死S型細(xì)菌并使之破碎，再設(shè)法逐一去除裂解物中絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，制成細(xì)胞“提取物”。“當(dāng)我讀到格里菲思的結(jié)果時(shí)，我開始對(duì)“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)本質(zhì)感興趣，于是我和我的同事們開始了用培養(yǎng)基去替代小鼠實(shí)驗(yàn) ”“現(xiàn)在只剩DNA酶沒用過(guò)了，我們進(jìn)行了最后一步：用DNA酶降解提取物?！?摘自對(duì)引起肺炎雙球菌形態(tài)

3、轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的化學(xué)特性的研究(艾弗里等) “與R型菌混合后，發(fā)現(xiàn)提取物的轉(zhuǎn)化能力神奇地消失了。” “我們認(rèn)為正是這種纖維狀粘稠物質(zhì)將R型的肺炎鏈球菌成功轉(zhuǎn)化為S型！” 轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？艾弗里等人將格里菲思的研究進(jìn)艾弗里等得出的結(jié)論： DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。艾弗里（Oswald Avery艾弗里等得出的結(jié)論：艾弗里（Oswald Avery三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 當(dāng)時(shí)的研究發(fā)現(xiàn)，噬菌體DNA的化學(xué)組成中含有磷元素而沒有硫元素，蛋白質(zhì)恰好相反。因此赫爾希和蔡斯利用了這點(diǎn)微小的差別，設(shè)法用兩種不同的放射性同位素- 32P和35S分別標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)。 阿爾

4、弗雷德赫爾希（Alfred Hershey）和助手瑪莎蔡斯（女）（Martha Chase）的這項(xiàng)研究分享1969年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 當(dāng)時(shí)的研究發(fā)現(xiàn)，噬菌體DNA與大腸桿菌混合 實(shí)現(xiàn)侵染 處理方式：短時(shí)間保溫、 攪拌、 離心將質(zhì)量很輕的噬菌體顆粒與質(zhì)量重的大腸桿菌進(jìn)行分離。 在分別在含有放射性同位素35S和放射性同位索32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌。再用上述大腸桿菌分別培養(yǎng)T2噬菌體，得到蛋白質(zhì)含有35S標(biāo)記和DNA含有32P標(biāo)記的兩種噬菌體。與大腸桿菌混合 處理方式：將質(zhì)量很輕的噬菌體顆粒與質(zhì)量重的 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示：在細(xì)菌裂解釋放出的新的噬菌體中，可以檢測(cè)到32P

5、標(biāo)記的DNA，但不能檢測(cè)到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。 檢查上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)發(fā)現(xiàn)： 用35S標(biāo)記的一組侵染實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在上清液（噬菌體外殼顆粒）中。 用32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物（大腸桿菌細(xì)胞）中。? 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示：在細(xì)菌裂解釋放出的新的噬菌體中，可以（拍攝自上?？萍拣^）噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)的外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的A遺傳的。DNA是噬菌體真正的遺傳物質(zhì)結(jié)論：赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)表明：（拍攝自上海科技館）噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入到細(xì)菌的只有DNA是遺傳物質(zhì)嗎 ? 新型冠狀病毒 （2019-

6、nCoV） 艾滋病病毒 （HIV） 煙草花葉病毒 （TMV） 甲型流感病毒 （IAV） 實(shí)驗(yàn)顯示，從煙草花葉病毒中提取的蛋白質(zhì)，不能使煙草感染病毒而致病，但從這些病毒中提取的RNA卻能使煙草感染而致病。結(jié)論：對(duì)這些病毒來(lái)說(shuō)，RNA是遺傳物質(zhì)。只有DNA是遺傳物質(zhì)嗎 ? 新型冠狀病毒 艾滋病病毒 RNA 四、遺傳物質(zhì)的種類DNA 有些病毒，它們不含有DNA, 只含有RNA。 在這種情況下，RNA就起著遺傳物質(zhì)的作用。 目前，已有充分的科學(xué)研究資料證明，絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。RNA 四、遺傳物質(zhì)的種類DNA 思考與鞏固1在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，能將無(wú)毒的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型

7、細(xì)菌的物質(zhì)是（ ） A蛋白質(zhì) B多糖 C. 脂類 D. DNA 2、DNA的多樣性3. 赫爾希等人選用細(xì)菌或病毒作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)不包括（ ） A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 B繁殖速度快 C肉眼容易辨別 D易培養(yǎng)2. 赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明 （ ） ADNA是噬菌體的遺傳物質(zhì) B遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNA C噬菌體中有DNA，沒有蛋白質(zhì) D噬菌體和細(xì)菌都能用無(wú)菌培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)DAC思考與鞏固1在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，能將無(wú)毒的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)4下列表述中不正確的是（ ）A病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA B真核生物細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA C噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，新產(chǎn)生的S型菌源自活的R型菌A5T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，只有噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在了外面。大腸桿菌裂解后，釋放出的大量噬菌體卻同原來(lái)的噬菌體一樣具有蛋白質(zhì)外殼。請(qǐng)分析子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的來(lái)源。 （利用親代噬菌體的遺傳物質(zhì)，以大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的氨基酸為原料來(lái)合成蛋白質(zhì)外殼） 真核細(xì)胞中同時(shí)含有DNA和RNA病毒結(jié)構(gòu)中只