31DNA是主要的遗传物质课件

1、19世纪中期，孟德尔通过豌豆杂交实验证明孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状是由遗传因子(基因) 控制的。20世纪初期，摩尔根通过果蝇杂交实验证实：基因位于染色体上。20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA （成分）组成。蛋白质DNA染色体蛋白质和DNA，谁是遗传物质?问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。遗传物质可能具有什么特点？遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。1. 20世纪20年代，人们认为谁是遗传物质，依据是什么？2. 20世纪3

2、0年代，人们的观点是什么？为什么？认为蛋白质是遗传物质，因为蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式排列连接而成的生物大分子认识到DNA是由许多脱氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子，但是对DNA分子的结构没有清晰了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位一、对遗传物质的早期推测阅读思考阅读思考1.肺炎双球菌的转化实验2.噬菌体侵染细菌的实验二、二、DNADNA是遗传物质的实验证据是遗传物质的实验证据(1)格里菲思肺炎双球菌体内转化实验S型细菌R型细菌光滑Smooth粗糙rough有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死无毒性菌落菌体毒性多糖类荚膜实验材料1.1.肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验

3、1.将R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。(二) 肺炎双球菌的体内转化实验3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。4.将R型活细菌与加热杀死后的 S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。格里菲思的推论:加热杀死的S型细菌中，必然存在某种“转化因子”,使R菌转化为S菌。实验分析：实验分析：对照实验自变量结论A、B肺炎双球菌的种类S型细菌有毒；R型细菌无毒B、CS型细菌的存活状态加热杀死后的S型细菌无毒C、D有无R型细菌R型活菌与加热杀死S型细菌混合后转化为有毒的S型细菌，且这种性状的转化是可遗传的A、D有无加热杀死的S型细菌同C、D组

4、寻找转化因子在杀死的S型细菌中含有哪些物质？多糖脂质 蛋白质 RNA DNA加热杀死的S型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？假如你是科学家,将怎样设计实验来探究:转化因子是什么物质?蛋白质S型细菌DNA多糖RNA其它分离和提纯分别与R型细菌混合培养?讨论R型细菌(2)(2) 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌S型菌的DNAS型菌的蛋白质或荚膜多糖等S型菌的DNA+DNA酶S型菌R型细菌多糖脂类蛋白质RNA DNA DNA 水解物分别与R型活细菌混合培养R R R R R SRS型活细菌(多)（少)DNA的纯度越高，转化就越有效。DNA

5、是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，蛋白质不是遗传物质。实验结论：疑问：? 由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。? 那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。更具说服力的更具说服力的“噬菌体侵噬菌体侵染细菌的实验染细菌的实验”1952年赫尔希（A.Hershey) 和蔡斯（M.Chase)噬菌体噬菌体（1）结构：头部和尾部的外表是由构成，头部内含有。（2）与大肠杆菌的关系：寄生关系（3）增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行增殖。蛋白质DN

6、A噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌过程吸附注入合成组装释放噬菌体借尾丝吸附在细菌表面把DNA注入到细菌细胞利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的DNA、蛋白质新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体细菌解体，释放出噬菌体研究方法：同位素标记法借助同位素原子以研究有机反应历程的方法。即同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物， 化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。DNA的元素组成：蛋白质的元素组成：C. H. O. N. PC. H. O. N. S32P35S(一)

7、标记噬菌体方法：同位素示踪(标记)法返回?标记大肠杆菌大肠杆菌 + 含35s的培养基含35s的大肠杆菌大肠杆菌 + 含32p的培养基含32p的大肠杆菌?标记T2噬菌体T2噬菌体+含35s的大肠杆菌含35sT2的噬菌体T2噬菌体+含32p的大肠杆菌含32pT2的噬菌体(二)实验步骤:标记细菌标记噬菌体噬菌体侵染细菌搅拌离心观察放射性的分布（一组用32P标记DNA，一组用35S标记蛋白质)T2噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验第二组实验（三）实验结果及结论：第一组实验实验亲代噬菌体32P标记DNA35S标记蛋白质大肠杆菌内有32P标记DNA无35S标记蛋白质子代噬菌体DNA 有32P标记外壳蛋白

8、质无35S实验结论DNA分子是遗传物质结论：结论：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外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的传递的。 才是真正的遗传物质。才是真正的遗传物质。注意： 本实验不能说明蛋白质不是遗传物质！?以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点? ?个体小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化.?繁殖快.思考与讨论?这些实验中共同的实验设计思路是什么?设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。?这些实验中涉及的技术手段主要有哪些?细菌培养技术、物质的提纯和鉴定技术、噬菌体的培养技术、同位素标记法思考与讨论烟草花叶病毒（TMV）三、三、DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质RNA蛋白质感染不感染烟草花叶病毒烟叶烟叶得花叶病不得花叶病四、DNA是主要的遗传物质（一）RNA是遗传物质的证据结论：结论：烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。分离分离重组重组感染新的病毒产生哪种病毒？具有细胞结构的生物真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DNA少数病毒的遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA（二）（二）DN