貯存遺傳信息

關(guān)于貯存遺傳信息(一)遺傳信息大分子——核酸的發(fā)現(xiàn)時(shí)間、科學(xué)家研究對(duì)象研究成果1869年、瑞士化學(xué)家米歇爾膿血細(xì)胞做分離蛋白質(zhì)的研究細(xì)胞內(nèi)含磷豐富的酸性物質(zhì)，存在于細(xì)胞核中，稱之為“核素”，由于其呈酸性，故又改稱為“核酸”。第2頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA（成分）組成。第3頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

蛋白質(zhì)和DNA，

誰是遺傳物質(zhì)?第4頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（二）DNA是主要遺傳物質(zhì)的探索1.格里菲斯的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.轉(zhuǎn)化因子探究實(shí)驗(yàn)3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)第5頁,共47頁，2024年2月25日，星期天1.格里菲斯的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（）S型細(xì)菌R型細(xì)菌光滑Smooth粗糙Rough有多糖類的莢膜（免遭宿主破壞）無多糖類的莢膜有毒性，可致死無毒性菌落菌體毒性第6頁,共47頁，2024年2月25日，星期天肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第7頁,共47頁，2024年2月25日，星期天①對(duì)比1、2組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這說明了什么？④什么使活R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的S型細(xì)菌？

由于體內(nèi)有活的S型細(xì)菌的作用?；畹腞型細(xì)菌變成了活的S型細(xì)菌。

加熱殺死的S型細(xì)菌使活的R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。格里菲思的實(shí)驗(yàn)：

②4組小鼠為什么會(huì)死亡呢？③活的S型細(xì)菌如何出現(xiàn)？

S型細(xì)菌使小鼠死亡。

第8頁,共47頁，2024年2月25日，星期天加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”。哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？第9頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家,應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明:轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)?第10頁,共47頁，2024年2月25日，星期天你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。第11頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖脂質(zhì)蛋白質(zhì)RNADNA加熱殺死的S型細(xì)菌第12頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.轉(zhuǎn)化因子探究實(shí)驗(yàn)第13頁,共47頁，2024年2月25日，星期天艾弗里提出了不同于當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家觀點(diǎn)的結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。而且DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。第14頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

艾弗里的實(shí)驗(yàn)引起了人們的注意，但是，并不是所有人都信服這一結(jié)果。因?yàn)?，艾弗里的?shí)驗(yàn)中提取的DNA純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)。資料：艾弗里實(shí)驗(yàn)的缺陷第15頁,共47頁，2024年2月25日，星期天噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖T2噬菌體中，頭部和尾部外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成,頭部內(nèi)含DNA60%是蛋白質(zhì),40%是DNA。

3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)第16頁,共47頁，2024年2月25日，星期天小資料

T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，T2噬菌體侵染細(xì)菌后，就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量的繁殖。當(dāng)噬菌體增值到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。第17頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

DNA和蛋白質(zhì)，應(yīng)分別標(biāo)記哪一種元素？1952年赫爾希和蔡斯設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙實(shí)驗(yàn)：用放射性同位素標(biāo)記和測(cè)試。間接地將蛋白質(zhì)與DNA分開，分別觀察蛋白質(zhì)與DNA的作用。第18頁,共47頁，2024年2月25日，星期天同位素標(biāo)記法

同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變，科學(xué)家通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。這種方法叫同位素標(biāo)記法。第19頁,共47頁，2024年2月25日，星期天研究方法同位素標(biāo)記法蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標(biāo)記35S）（標(biāo)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(xì)菌分別用上述細(xì)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(biāo)記噬菌體？噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)第20頁,共47頁，2024年2月25日，星期天T2噬菌體侵染大腸桿

菌實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果第一步：標(biāo)記大腸桿菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基含35S標(biāo)記的細(xì)菌細(xì)菌+含32P

的培養(yǎng)基含32P標(biāo)記的細(xì)菌第二步：標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S標(biāo)記的細(xì)菌含35S標(biāo)記的噬菌體噬菌體+含32P標(biāo)記的細(xì)菌含32P標(biāo)記的噬菌體第21頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第三步：標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌35S標(biāo)記的噬菌體32P標(biāo)記的噬菌體

++

細(xì)菌細(xì)菌↓↓第四步：測(cè)定放射性攪拌離心攪拌離心上清液放射性高，沉淀物放射性低上清液放射性低，沉淀物放射性高↓↓結(jié)果分析↓細(xì)菌體內(nèi)無35S，體外有35S細(xì)菌體內(nèi)有32P，體外無32P第22頁,共47頁，2024年2月25日，星期天噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)離心離心第23頁,共47頁，2024年2月25日，星期天①用放射性同位素35S

標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼子代噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)35S噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒有進(jìn)入到細(xì)菌中。實(shí)驗(yàn)表明無35S親代噬菌體想一想：這一結(jié)果說明了什么?第24頁,共47頁，2024年2月25日，星期天②用放射性同位素32P

標(biāo)記噬菌體內(nèi)部DNA32P子代噬菌體實(shí)驗(yàn)表明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入到細(xì)菌中。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)親代噬菌體有32P想一想：這一結(jié)果又說明了什么?第25頁,共47頁，2024年2月25日，星期天親代噬菌體寄主細(xì)菌內(nèi)（大腸桿菌）子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)35S32P沒有被標(biāo)記35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無32P標(biāo)記DNA外殼蛋白質(zhì)無35SDNA有32P標(biāo)記目錄第26頁,共47頁，2024年2月25日，星期天組裝

合成注入吸附

釋放侵入別的細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過程第27頁,共47頁，2024年2月25日，星期天有些病毒，只有兩種成分：蛋白質(zhì)和RNA，不含DNA，比如，煙草花葉病毒和SARS病毒。這類病毒的遺傳物質(zhì)又是什么呢？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么？（三）RNA也是遺傳物質(zhì)第28頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共47頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在沒有DNA的生物體內(nèi)，RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)?？偨Y(jié)：生物非細(xì)胞生物（病毒）細(xì)胞生物極少數(shù)病毒只含有RNA：如H1N1病毒、流感病毒、SARS病毒、煙草花葉病毒、艾滋病病毒等大多數(shù)病毒含有DNA：如T2噬菌體、乙肝病毒、天花病毒等原核生物：細(xì)菌、支原體、衣原體、放線菌、藍(lán)藻等真核生物：真菌、原生生物及所有的動(dòng)植物遺傳物質(zhì)是RNA遺傳物質(zhì)是DNA第30頁,共47頁，2024年2月25日，星期天作為遺傳物質(zhì)必須具備的條件：（1）分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性；（2）能夠自我復(fù)制，保持親子代遺傳信息的連續(xù)性；（3）決定生物體的性狀，控制生命的新陳代謝過程；（4）能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。第31頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2、

T2噬菌體的結(jié)構(gòu)組成為

：

A、蛋白質(zhì)、脂類

B、糖類、蛋白質(zhì)C、蛋白質(zhì)、DNA

D、蛋白質(zhì)、RNA3、“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是指：A、遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體B、大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA

C、細(xì)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(zhuǎn)化因子”，后來被艾弗里證實(shí)了它的化學(xué)成分，它是：A、DNAB、蛋白質(zhì)C、多糖D、脂質(zhì)課堂練習(xí)第32頁,共47頁，2024年2月25日，星期天課堂練習(xí)4、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不能證明的是：A、DNA是遺傳物質(zhì)B、DNA控制蛋白質(zhì)的合成C、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D、染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體5、噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序是：A、注入---吸附---釋放---組裝---復(fù)制B、復(fù)制---組裝---釋放---吸附---注入C、吸附---注入---復(fù)制---組裝---釋放D、吸附---注入---組裝---復(fù)制---釋放第33頁,共47頁，2024年2月25日，星期天反饋練習(xí)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型肺炎雙球菌第34頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D四個(gè)試管，依次分別放入S型細(xì)菌的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)有R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的是（）ABCDA第35頁,共47頁，2024年2月25日，星期天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第36頁,共47頁，2024年2月25日，星期天4.所有病毒的遺傳物質(zhì)（)A．都是DNA

B．都是RNA

C．是DNA或RNA

D．是DNA和RNAC第37頁,共47頁，2024年2月25日，星期天5.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明的是（

）A．DNA是主要的遺傳物質(zhì)B．蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)C．DNA是遺傳物質(zhì)D．DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異C第38頁,共47頁，2024年2月25日，星期天6.下列說法正確的是（

）A．一切生物的遺傳物質(zhì)都是DNAB．一切生物的遺傳物質(zhì)都是RNAC．一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸D．一切生物的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)C第39頁,共47頁，2024年2月25日，星期天8.用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記細(xì)菌的蛋白質(zhì)，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第40頁,共47頁，2024年2月25日，星期天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(xì)菌的氨基酸C．細(xì)菌的核苷酸和氨基酸

D．自身的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸C第41頁,共47頁，2024年2月25日，星期天[小結(jié)]大多數(shù)生物以

為遺傳物質(zhì)，少數(shù)生物以

為遺傳物質(zhì)，所以

是一切生物的遺傳物質(zhì)，

是主要的遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)