DNA是主要遗传物质生物必修.ppt

第一节第一节 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 第三章 基因的本质 一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代：人们认识到蛋白质是由多种氨 基酸连接而成的大分子，氨基酸多种多样的 排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 20世纪30年代：人们认识到DNA是由许多脱氧 核苷酸聚合而成的生物大分子。组成DNA分 子的脱氧核苷酸有四种，每一种有一个特定 的碱基。 但由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，人 们认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地 位。 多糖类荚膜 1928年，英国的格里菲思用一种细 菌肺炎双球菌感染小鼠实验。 R型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜） 二、肺炎双球菌的转化实验 1、肺炎双球菌的体内转化实验 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 S S型R R型 光滑Smooth粗糙rough 有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜 有毒性，可致死无毒性 菌落 表面 形态 毒性 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 实验结论： 已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种 促成这一转化的活性物质转化因子 R型菌 转化因子 S型菌 如果请你设计一个实验来确定转化 因子是什么？你的实验设计思路是 什么? S型活细菌 荚膜多糖 蛋白质 DNA DNA+DNA水解酶 分别与R型活细菌混合培养 RR RRS RS 1944年 艾弗里DNA转化实验 2、肺炎双球菌的体外转化实验 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质，DNA是转化因子。 以上转化实验表明： D N A D N A 是是 遗遗 传传 物物 质质 。 实验结论： 艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验 1 1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡注射后能使小白鼠因患败血病而死亡 的是（的是（ ） A AR R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 B B加热杀死后的加热杀死后的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 C C加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌 D D加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R R型型 细菌混合细菌混合 D 练习: 2.2.肺炎双球菌转化实验中肺炎双球菌转化实验中, ,发现无毒发现无毒R R型和型和 被加热杀死的有毒被加热杀死的有毒S S型细菌混合后型细菌混合后, ,在小鼠在小鼠 体内找到了下列类型的体内找到了下列类型的 细菌（细菌（ ） A A、无毒无毒R R型，有毒型，有毒S S型型 B B、有毒有毒R R型，无毒型，无毒S S型型 C C、有毒有毒R R型，有毒型，有毒S S型型 D D、无毒无毒R R型，无毒型，无毒S S型型 A 思考思考: : 你认为在证明你认为在证明DNADNA是遗传物质还是是遗传物质还是 蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计 思路是什么？思路是什么？ 必须将蛋白质与必须将蛋白质与DNADNA分开，单独分开，单独 、直接地观察它们的作用，才能确定、直接地观察它们的作用，才能确定 究竟谁是遗传物质。究竟谁是遗传物质。 三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验 1、噬菌体的结构模式图噬菌体的结构模式图 T2侵染大肠杆菌过程如下： 吸附用尾部的末端吸附在细菌表面 注入 释放出溶菌酶，破坏细菌的局部，噬菌体DNA进入 细菌细胞，蛋白质外壳留在外面。 复制、合成在噬菌体DNA指导下，以细菌体内的核苷酸为 原料合成噬菌体DNA，以细菌细胞内的氨基酸 为原料合成噬菌体蛋白质外壳。 组装一个蛋白质外壳装入一个噬菌体DNA分子，组成一个 新的噬菌体。 释放 细菌破裂，释放出多个噬菌体 4、噬菌体侵染细菌的实验 1)实验材料： 噬菌体 大肠杆菌 结构 增殖特点 2、研究方法：研究方法： 同位素标记法同位素标记法 蛋白质的组成元素： DNA的组成元素： C、H、O、N、S C、H、O、N 、P （标记（标记32 32P P） ） （标记（标记35 35S S ） ） 标记噬菌体方法标记噬菌体方法： vv在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素32 32P P 和和35 35 S S 的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌 vv分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T 2 2 噬菌体噬菌体，制备含制备含32 32 P P 的噬菌体和含的噬菌体和含35 35S S的噬菌体 的噬菌体 离心 离心 用放射性同位素用放射性同位素35 35S S标记噬菌体外壳蛋白质 标记噬菌体外壳蛋白质 细菌内无放射性细菌内无放射性 3、实验过程： 子代噬菌体无子代噬菌体无放射放射性性 用放射性同位素用放射性同位素32 32P P标记内部 标记内部DNADNA 细菌内有放射性细菌内有放射性 子代噬菌体子代噬菌体有放射性有放射性 实验过程及结果： 第一组第一组 实验实验 第二组第二组 实验实验 亲代亲代 噬菌体噬菌体 35 35 S S标记 标记 蛋白质蛋白质 32 32 P P标记 标记 DNADNA 寄主寄主 细胞内细胞内 无35S标 记蛋白质 有32P标 记DNA 子代子代 噬菌体噬菌体 外壳蛋白 质无35S DNA有32P 标记 实验实验 结论结论 DNA分 子具有连 续性，是 遗传物质 DNA是唯一的遗传物质吗？ 噬菌体侵染细菌实验的结论：噬菌体侵染细菌实验的结论： DNADNA是噬菌体的遗传物质，蛋白质是噬菌体的遗传物质，蛋白质 不是遗传物质。不是遗传物质。DNADNA是一种连续性的物是一种连续性的物 质。质。 作为遗传物质所必须具备的条件 结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突 变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传 给后代。 具有储存大量遗传信息的潜在能力。 能控制生物的性状和新陈代谢的过程 在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制 自己，使前后代具有一定的连续性。 RNA（核糖核酸） 有些病毒（如烟 草花 叶病毒），它们 不含有DNA, 只含有 RNA。 在这种情况下 ，RNA就起着遗传物质 的作用。 DNADNA是主要遗传物质的证据是主要遗传物质的证据 DNA主要的遗 传物质 目前，已有充分 的科学研究资料证明 ，绝大多数生物都是 以DNA作为遗传物 质的。 例：病毒的遗传物质是（ ） 人的遗传物质是（ ） A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNA D A 核酸是一切生物的遗传物质，核酸是一切生物的遗传物质， 核酸包括脱氧核糖核酸（核酸包括脱氧核糖核酸（DNADNA）和核和核 糖核酸（糖核酸（RNARNA），），绝大多数生物都是绝大多数生物都是 以以DNADNA作为遗传物质的，因此作为遗传物质的，因此DNADNA是是 主要的遗传物质。主要的遗传物质。 课堂 小结 课堂练习 1、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( ) ： A. 它的含量很少 B. 它不能自我复制 C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多 一、选择题： B 2、用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA和 蛋白质，用此噬菌体侵染细菌