DNA貯存遺傳信息修改(上)

第2節(jié)

DNA貯存遺傳信息目前一頁\總數六十七頁\編于十二點●遺傳信息大分子——核酸的發(fā)現(xiàn)時間、科學家研究對象研究成果1869年、瑞士化學家米歇爾膿血細胞做分離蛋白質的研究細胞內含磷豐富的酸性物質，存在于細胞核中，稱之為“核素”，由于其呈酸性，故又改稱為“核酸”。目前二頁\總數六十七頁\編于十二點

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。目前三頁\總數六十七頁\編于十二點

蛋白質和DNA，

誰是遺傳物質?目前四頁\總數六十七頁\編于十二點你覺得選擇什么樣的生物做該實驗的材料更合適呢？為什么？目前五頁\總數六十七頁\編于十二點以細菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點？（1）結構簡單，含有的物質少，分析起來簡便、快捷，容易得出結論（2）繁殖快。細菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時間內可大量繁殖目前六頁\總數六十七頁\編于十二點粗糙（Rough)

無多糖莢膜

無毒性光滑（Smooth）有多糖莢膜

有毒性可致死

多糖莢膜S型細菌R型細菌SR一肺炎雙球菌轉化實驗實驗原理：S型細菌能使人患肺炎，使小鼠患敗血癥而死亡目前七頁\總數六十七頁\編于十二點1.格里菲斯的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目前八頁\總數六十七頁\編于十二點①對比1、2組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？④什么使活R型細菌轉變成活的S型細菌？

由于體內有活的S型細菌的作用?；畹腞型細菌變成了活的S型細菌。

加熱殺死的S型細菌使活的R型細菌發(fā)生了轉化。格里菲思的實驗：

②4組小鼠為什么會死亡呢？③活的S型細菌如何出現(xiàn)？

S型細菌使小鼠死亡。

目前九頁\總數六十七頁\編于十二點加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質——“轉化因子”。哪種物質是轉化因子？目前十頁\總數六十七頁\編于十二點

假如你是當時的科學家,應該怎樣設計實驗來證明:轉化因子是什么物質?2.肺炎雙球菌的體內轉化實驗目前十一頁\總數六十七頁\編于十二點你的實驗設計中最關鍵的設計思路是什么？設法把DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質的作用。目前十二頁\總數六十七頁\編于十二點

在殺死的S型細菌中含有哪些物質？多糖脂質蛋白質RNADNA加熱殺死的S型細菌目前十三頁\總數六十七頁\編于十二點轉化因子探究實驗

DNA的純度越高，轉化就越有效目前十四頁\總數六十七頁\編于十二點艾弗里提出了不同于當時大多數科學家觀點的結論：DNA是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。目前十五頁\總數六十七頁\編于十二點

艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，并不是所有人都信服這一結果。因為，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。資料：艾弗里實驗的缺陷目前十六頁\總數六十七頁\編于十二點噬菌體的結構模式圖T2噬菌體中60%是蛋白質,40%是DNA。二噬菌體侵染細菌的實驗目前十七頁\總數六十七頁\編于十二點小資料

T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內的病毒，T2噬菌體侵染細菌后，就會在自身遺傳物質的作用下，利用細菌體內的物質來合成自身的組成成分，進行大量的繁殖。當噬菌體增值到一定數量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。目前十八頁\總數六十七頁\編于十二點

DNA和蛋白質，應分別標記哪一種元素？1952年赫爾希和蔡斯設計了一個巧妙實驗：用放射性同位素標記和測試。間接地將蛋白質與DNA分開，分別觀察蛋白質與DNA的作用。目前十九頁\總數六十七頁\編于十二點同位素標記法

同位素可用于追蹤物質的運行和變化規(guī)律。用同位素標記的化合物，化學性質不會改變，科學家通過追蹤同位素標記的化合物，可以弄清化學反應的詳細過程。這種方法叫同位素標記法。目前二十頁\總數六十七頁\編于十二點研究方法同位素標記法蛋白質的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標記35S）（標記32P）在分別含有放射性同位素32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細菌分別用上述細菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體如何標記噬菌體？噬菌體侵染細菌實驗目前二十一頁\總數六十七頁\編于十二點

實驗材料：噬菌體、大腸桿菌

實驗步驟：1.標記大腸桿菌：細菌+含35S的培養(yǎng)基含35S的大腸桿菌細菌+含32P

的培養(yǎng)基含32P的大腸桿菌2.標記噬菌體：噬菌體+含35S的大腸桿菌含35S的噬菌體噬菌體+含32P的大腸桿菌含32P的噬菌體3.標記的噬菌體分別侵染未標記的大腸桿菌：4.攪拌離心培養(yǎng)液：上清液（培養(yǎng)液）沉淀物（大腸桿菌）5.觀察放射性目前二十二頁\總數六十七頁\編于十二點組裝

合成注入吸附

釋放侵入別的細菌噬菌體侵染細菌的過程目前二十三頁\總數六十七頁\編于十二點噬菌體侵染細菌實驗離心離心目前二十四頁\總數六十七頁\編于十二點①用放射性同位素35S

標記噬菌體蛋白質外殼子代噬菌體噬菌體侵染細菌實驗35S噬菌體侵染細菌時，蛋白質外殼留在外面，沒有進入到細菌中。實驗表明無35S親代噬菌體想一想：這一結果說明了什么?目前二十五頁\總數六十七頁\編于十二點②用放射性同位素32P

標記噬菌體內部DNA32P子代噬菌體實驗表明噬菌體侵染細菌時，DNA進入到細菌中。噬菌體侵染細菌實驗親代噬菌體有32P想一想：這一結果又說明了什么?目前二十六頁\總數六十七頁\編于十二點親代噬菌體寄主細菌內（大腸桿菌）子代噬菌體實驗結論DNA是遺傳物質實驗結果噬菌體侵染細菌實驗35S32P沒有被標記35S標記蛋白質32P標記DNA無35S標記蛋白質無32P標記DNA外殼蛋白質無35SDNA有32P標記目錄目前二十七頁\總數六十七頁\編于十二點T2噬菌體侵染細菌的實驗7、實驗結論DNA是遺傳物質目前，已有充分的科學研究資料證明，絕大多數生物都是以DNA作為遺傳物質的。DNA—主要的遺傳物質

DNA是唯一的遺傳物質嗎？目前二十八頁\總數六十七頁\編于十二點有些病毒，只有兩種成分：蛋白質和RNA，比如，煙草花葉病毒和SARS病毒。這類病毒的遺傳物質又是什么呢？設計實驗：證明煙草花葉病毒的遺傳物質是什么？目前二十九頁\總數六十七頁\編于十二點煙草花葉病毒的重建:RNA是遺傳物質1、煙草花葉病毒的結構、英文簡寫為？2、時間、科學家、研究材料3、實驗過程4、RNAs+蛋白質HR=雜合病毒→哪種類型的病毒？5、RNAHR+蛋白質s=雜合病毒→哪種類型的病毒？6、實驗結果以及實驗結論7、上述探索實驗證明的問題：8、遺傳物質的特點由外殼蛋白質和內部的RNA構成，TMV1957年、富蘭克林.科瑞特煙草花葉病毒(S型和HR型)S型HR型煙草病斑與RNA的類型有關,與蛋白質無關.RNA也是遺傳物質(1)分子結構具有相對的穩(wěn)定性;(2)能夠自我復制,保持親子代遺傳信息的連續(xù)性;(3)決定生物的性狀,控制生命的新陳代謝過程;(4)能夠產生可遺傳的變異.DNA是主要的遺傳物質目前三十頁\總數六十七頁\編于十二點煙草花葉病毒的重建目前三十一頁\總數六十七頁\編于十二點因此DNA是主要的遺傳物質?？偨Y有細胞結構的生物：真核生物原核生物既有DNA又有RNA，此時DNA為遺傳物質無細胞結構的生物：只有DNA：DNA為遺傳物質只有RNA：RNA為遺傳物質目前三十二頁\總數六十七頁\編于十二點被病毒感染的煙草葉片RNA蛋白質

煙草花葉病毒轉化實驗目前三十三頁\總數六十七頁\編于十二點設計實驗：TMV（煙草花葉病毒）蛋白質RNA設計思路：將蛋白質與RNA分離，單獨觀察目前三十四頁\總數六十七頁\編于十二點肺炎雙球菌轉化實驗體外轉化實驗（1944年，艾弗里）體內轉化實驗（1928年，格里菲思）①無毒R型活細菌

活小鼠②有毒S型活細菌

死小鼠③有毒S型死細菌

活小鼠④活R+加熱殺死的S死小鼠結論1：S型細菌中有一種“轉化因子”能使R型活細菌轉化為S型活細菌。S型蛋白質分別與R型活細菌混合培養(yǎng)R多糖DNARS結論2：“轉化因子”是DNA，DNA才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。本課小結目前三十五頁\總數六十七頁\編于十二點噬菌體侵染細菌實驗噬菌體的基本結構外殼：蛋白質內部：DNA分子過程及結論結論：子代噬菌體的各種性狀，是通過親代DNA遺傳的，DNA是遺傳物質。

本課小結目前三十六頁\總數六十七頁\編于十二點生物的遺傳物質細胞生物的遺傳物質為DNA病毒的遺傳物質為DNA或RNADNA是主要的遺傳物質。本課小結目前三十七頁\總數六十七頁\編于十二點分子結構相對穩(wěn)定,特定情況下能產生可遺傳的變異遺傳物質應具備的特點能自我復制，前后代保持一定的連續(xù)性能指導蛋白質的合成，從而控制新陳代謝和性狀具有多樣性，能儲存大量的遺傳信息目前三十八頁\總數六十七頁\編于十二點2、

T2噬菌體的結構組成為

：A、蛋白質、脂類

B、糖類、蛋白質C、蛋白質、DNA

D、蛋白質、RNA3、“DNA是主要的遺傳物質”是指：A、遺傳物質的主要載體是染色體B、大多數生物的遺傳物質是DNA

C、細胞里的DNA大部分在染色體上D、染色體在遺傳上起主要作用1、格里菲思提出的“轉化因子”，后來被艾弗里證實了它的化學成分，它是：A、DNAB、蛋白質C、多糖D、脂質課堂練習目前三十九頁\總數六十七頁\編于十二點課堂練習4、肺炎雙球菌的轉化實驗，不能證明的是：A、DNA是遺傳物質B、DNA控制蛋白質的合成C、蛋白質不是遺傳物質D、染色體是遺傳物質的主要載體5、噬菌體侵染細菌的正確順序是：A、注入---吸附---釋放---組裝---復制B、復制---組裝---釋放---吸附---注入C、吸附---注入---復制---組裝---釋放D、吸附---注入---組裝---復制---釋放目前四十頁\總數六十七頁\編于十二點反饋練習D1.注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（

）

A．R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型肺炎雙球菌目前四十一頁\總數六十七頁\編于十二點2.在肺炎雙球菌轉化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的A、B、C、D四個試管，依次分別放入S型細菌的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質、多糖，經過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)有R型細菌轉化的是（）ABCDA目前四十二頁\總數六十七頁\編于十二點3.下列生物中只含一種核酸的是（

）

A．玉米

B．草履蟲

C．金魚

D．流感病毒D目前四十三頁\總數六十七頁\編于十二點4.所有病毒的遺傳物質（)A．都是DNA

B．都是RNA

C．是DNA或RNA

D．是DNA和RNAC目前四十四頁\總數六十七頁\編于十二點5.噬菌體侵染細菌的實驗能證明的是（

）A．DNA是主要的遺傳物質B．蛋白質是遺傳物質C．DNA是遺傳物質D．DNA能產生可遺傳的變異C目前四十五頁\總數六十七頁\編于十二點6.下列說法正確的是（

）A．一切生物的遺傳物質都是DNAB．一切生物的遺傳物質都是RNAC．一切生物的遺傳物質是核酸D．一切生物的遺傳物質是蛋白質C目前四十六頁\總數六十七頁\編于十二點8.用32P標記噬菌體的DNA，用35S標記細菌的蛋白質，用這種噬菌體去侵染大腸桿菌，則新生的噬菌體可含有（）A．32PB．35SC．32P和35S

D．二者皆無A目前四十七頁\總數六十七頁\編于十二點7.噬菌體在繁殖的過程中所利用的原料是()A．自身的核苷酸和氨基酸

B．自身的核苷酸和細菌的氨基酸C．細菌的核苷酸和氨基酸

D．自身的氨基酸和細菌的核苷酸C目前四十八頁\總數六十七頁\編于十二點布置作業(yè)完成課本第46頁的課后練習。目前四十九頁\總數六十七頁\編于十二點[小結]大多數生物以

為遺傳物質，少數生物以

為遺傳物質，所以

是一切生物的遺傳物質，

是主要的遺傳物質。蛋白質

（是，不是）遺傳物質。DNARNA核酸DNA不是目前五十頁\總數六十七頁\編于十二點●DNA的提取實驗：DNA的粗提取與鑒定一、實驗原理：（一）洗滌液中含有的十二烷基硫酸鈉和堿，可以使細胞膜破裂、蛋白質變性，使蛋白質與DNA分離開來；（二）DNA不溶于酒精，加入酒精可使DNA析出；（三）DNA遇二苯胺可以變藍。二、方法步驟：目前五十一頁\總數六十七頁\編于十二點目前五十二頁\總數六十七頁\編于十二點三、DNA分子的粗提取與鑒定實驗要點1．實驗材料選擇實驗材料選擇富含DNA的材料，哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核，DNA含量低，因而不宜作實驗材料。2．加入洗滌劑目的洗滌劑可破壞細胞膜，有利于核內物質釋放，有利于DNA和蛋白質的分離。目前五十三頁\總數六十七頁\編于十二點3．兩次使用NaCl(1)書中步驟(1)加入2gNaCl目的使研磨充分，破壞細胞結構，有利于DNA釋放。(2)書中步驟(4)中加入5mL的生理鹽水，因DNA易溶于NaCl溶液中。

4．在DNA鑒定時，運用了對照實驗的實驗思想目前五十四頁\總數六十七頁\編于十二點5．獲取較純凈DNA的關鍵步驟(1)研磨要充分，獲取較多DNA。(2)加入洗滌劑，使DN