DNA是主要的遗传物质PPT

1、孟德尔通过孟德尔通过豌豆实验证豌豆实验证明了生物的明了生物的性状是由性状是由 控制。控制。染色体染色体摩尔根通过摩尔根通过果蝇实验证果蝇实验证明：基因位明：基因位于于 上。上。蛋白质和蛋白质和DNADNA科学家发现：科学家发现：染色体主要组染色体主要组成成分：成成分： 。遗传因子遗传因子谁是遗传物质谁是遗传物质 遗传物质的条件？遗传物质的条件？ 2 2、能复制，使前后代保持连续性能复制，使前后代保持连续性 3 3、贮存大量的遗传信息，能、贮存大量的遗传信息，能控制控制生生物的物的性状性状 1 1、分子有相对稳定性分子有相对稳定性4、能产生可遗传的变异、能产生可遗传的变异学习目标 1、分析“肺炎

2、双球菌的体内和体外转化肺炎双球菌的体内和体外转化实验”的原理和过程，得出相应的结论 2、分析“噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验”的原理和过程，得出相应的结论 3、说出“烟草花叶病毒的感染实验烟草花叶病毒的感染实验”的原理和过程，得出相应的结论 4、概述人类对遗传物质的探索过程，并得出“DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”结论一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测 蛋白质蛋白质(氨基酸氨基酸)多种多样：多种多样：遗传物质遗传物质 20世纪世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质年代：蛋白质是生物的遗传物质 染色体染色体 DNA（结构不清楚）：（结构不清楚）：？ 多糖类荚膜多糖类

3、荚膜( (一一) )肺炎双球菌肺炎双球菌二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验 菌落（光滑、粗糙）有无荚膜有无毒性S型细菌R型细菌无荚膜无荚膜有荚膜有荚膜有有无无粗糙粗糙(Rough)(Rough)光滑（光滑（Smooth）S型细菌型细菌R型细菌型细菌1.1.将将R R型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，注射到小鼠体内，2.2.将将S S型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，注射到小鼠体内，(二二) 肺炎双球菌的肺炎双球菌的体内体内转化实验（格里菲思）转化实验（格里菲思）3.3.将将加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌注射到小鼠体内，注射到小鼠体内，4.4.将将R R型活细菌与加热杀死后

4、的型活细菌与加热杀死后的S S型细菌混合型细菌混合后注射到后注射到 小鼠体内，小鼠体内，结论结论: : 加热杀死的加热杀死的S S型死菌中含有一种型死菌中含有一种“转化因子转化因子”，能使能使R R型菌转化为型菌转化为S S型型菌使小鼠致死菌使小鼠致死。结论：结论：DNA是使是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质或型细菌产生稳定遗传变化的物质或DNA是遗传物质。是遗传物质。疑问：疑问： 由于艾弗里的实验中提取的由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯，纯度最高时也还有度最高时也还有0.02%的蛋白质，因的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。此，仍有人表示怀疑。 那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？那么要怎样设计

5、才能让人无可挑剔呢？ 设法把设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、和蛋白质分开，然后单独、直接观察直接观察DNA和蛋白质的作用。和蛋白质的作用。实验中最关键的设计思路实验中最关键的设计思路三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验实验材料实验材料实验结果实验结果实验步骤实验步骤实验方法实验方法同位素示踪同位素示踪(标记标记)法法噬菌体和大肠杆菌噬菌体和大肠杆菌DNA是遗传物质是遗传物质三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验 19521952返回返回(一一)标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：同位素示踪同位素示踪(标记标记)法法返回返回v标记大肠杆标记大肠杆菌菌大肠杆大肠杆菌菌 + 含

6、含35s s的的培养基培养基 含含 35s的大肠杆的大肠杆菌菌大肠杆大肠杆菌菌 + 含含32p的的培养基培养基 含含32p的大肠杆的大肠杆菌菌v标记标记T2噬菌体噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含35s的大肠杆的大肠杆菌菌 含含35sT2的噬菌体的噬菌体T2噬菌体噬菌体+含含32p的大肠杆的大肠杆菌菌 含含32pT2的噬菌体的噬菌体(二二)实验步骤实验步骤:标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染未标记的细菌噬菌体侵染未标记的细菌搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布（一组用（一组用标记标记DNA，一组用，一组用35S标记蛋白质标记蛋白质)离心离心离心离心1、 为什么选择为什么选择3

7、5S和和32P作标记而不选用其他的同位素作标记而不选用其他的同位素? 2 2、 第一（二）组实验中为什么上清液的放射性第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高很高（低）（低），沉淀物的放射性，沉淀物的放射性很低（高）很低（高）？因为硫仅存在于因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于主要存在于 DNA的组分中。用的组分中。用14C和和18O等元素是等元素是不可行的，因为不可行的，因为 T2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNA分子的分子的组分中都含有这两种元素。组分中都含有这两种元素。在第一组实验中，在第一组实验中，35S标记的标记的T2噬菌体与大肠

8、杆菌混合培养噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性沉淀物中，使沉淀物中出现放射性 。在第二组实验中，在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养保标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养保温的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出温的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养保温的时间过短，来，经离心后分布于上清液；混合培养保温的时间过短，有一部分

9、噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性分布于上清液中，使上清液出现放射性 。亲代亲代噬菌体噬菌体原寄主原寄主细胞内细胞内子代子代噬菌体噬菌体3232P P标记标记DNADNA无无3232P P标记标记DNADNADNADNA有有3232P P标记标记3535S S标记蛋白质标记蛋白质 无无3535S S标记蛋白质标记蛋白质外壳蛋白质外壳蛋白质无无3535S SDNADNA分子在亲子代之间具有分子在亲子代之间具有连续性连续性，是，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质遗传物质，蛋白质不是遗传物质所有生物的遗传物质都是所有

10、生物的遗传物质都是DNADNA吗？吗？ 噬菌体侵染细菌时，进入到噬菌体侵染细菌时，进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的传递的。是通过亲代的传递的。才才是真正的遗传物质。是真正的遗传物质。噬菌体侵染细菌实验还间接说明：噬菌体侵染细菌实验还间接说明：（1）DNA能自我复制，使前后代保持一定的能自我复制，使前后代保持一定的连续性连续性（2）DNA能控制蛋白质的生物合成能控制蛋白质的生物合成RNA 蛋白质蛋白质 感染感染 不感染不感染 烟草花烟草花叶病毒叶病毒烟叶烟叶 烟叶烟叶 四、四

11、、DNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质（一）（一）RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据具有细具有细胞结构胞结构的生物的生物真核生物的遗传物质真核生物的遗传物质原核生物的遗传物质原核生物的遗传物质DNA 多数病毒的遗传物质是多数病毒的遗传物质是DNA少数病毒的遗传物质是少数病毒的遗传物质是RNA（HIV 烟草花叶病毒烟草花叶病毒 SARS病毒）病毒）绝大多数绝大多数生物的遗生物的遗传物质是传物质是DNA（二）（二）DNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质1928年格里菲思提出S型肺炎球菌含有使R型肺炎球菌转化的因子1944年艾弗里等人证明了转化因子(遗传物质)是DNA1952年赫尔希和蔡斯进一步证明遗传物质是DNA1956年格勒和施拉姆证明烟草花叶病毒的遗传物