DNA是主要的遗传物质(1、2课时课件)

1、1第三章第三章 基因的本质基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质本节聚焦：本节聚焦：科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？为什么说DNA是主要的遗传物质？孟德尔通过豌孟德尔通过豌豆实验证明了豆实验证明了生物的性状是生物的性状是由由 控控制。制。遗传因子遗传因子染色体染色体摩尔根通过果蝇摩尔根通过果蝇实验证明：基因实验证明：基因位于位于 上。上。蛋白质和蛋白质和DNADNA科学家发现：染色科学家发现：染色体主要组成成分：体主要组成成分： 。遗传物质是遗传物质是DNA 还是蛋白质？还是蛋白质？n格里菲思格里菲思n肺炎双球菌的肺炎双球菌的转化实验转化实验n艾弗里艾弗里n赫尔希赫尔希 蔡斯蔡斯n噬菌体

2、噬菌体侵染实验侵染实验对生物遗传物质的探究历程对生物遗传物质的探究历程G2:G2:对比分析第一、二组实验对比分析第一、二组实验 G3:G3:对比分析第二、三组实验对比分析第二、三组实验一一 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验讨论内容讨论内容小组小组格里菲思的实验格里菲思的实验体内转化实验体内转化实验1 1、比较两种肺炎双球菌的不同点。、比较两种肺炎双球菌的不同点。G1-22 2、对比分析第一、三组实验说明什么？、对比分析第一、三组实验说明什么？ 对比分析第二、三组实验又说明什么？对比分析第二、三组实验又说明什么？G3-43、在第四组中是什么导致小鼠死亡？在第四组中是什么导致小鼠死亡？ 对

3、比分析第三、四组说明了什么？对比分析第三、四组说明了什么？G5-64 4、综合各组实验进行分析，本实验的、综合各组实验进行分析，本实验的 结论是什么？结论是什么？G7-8有无毒性有无毒性R R型细菌型细菌S S型细菌型细菌粗糙（粗糙（Rough)Rough)光滑（光滑（Smooth)Smooth)无无有有无无有（人患肺炎；有（人患肺炎；小鼠患败血症）小鼠患败血症）有无多糖荚膜有无多糖荚膜菌落菌落1.1.比较两种肺炎双球菌的不同点。比较两种肺炎双球菌的不同点。R型菌R型菌图3-2 肺炎双球菌的转化实验2 2、对比分析第一、三组实验说明什么？、对比分析第一、三组实验说明什么？ 对比分析第二、三组实

4、验又说明什么？对比分析第二、三组实验又说明什么？加热杀死的S型细菌和活的R型菌一样均对小鼠无毒性影响。 S型细菌只有保持活性的条件下，才对小鼠有毒性。3、在第四组中是什么导致小鼠死亡？在第四组中是什么导致小鼠死亡？ 对比分析第三、四组说明了什么？对比分析第三、四组说明了什么？图3-2 肺炎双球菌的转化实验因为R型细菌转化成了S型细菌，使小鼠患败血症而死亡。加热杀死的S型细菌中，含有某种物质使无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。实验结论：实验结论：加热杀死的加热杀死的S S型细菌中，含有某种型细菌中，含有某种转化因子转化因子使使R R型活细菌转化成型活细菌转化成S S型活细菌型活细菌。图

5、3-2 肺炎双球菌的转化实验4 4、综合各组实验进行分析，本实验的结论是什么？、综合各组实验进行分析，本实验的结论是什么？一一 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 艾弗里的艾弗里的体外转化实验体外转化实验1.1.艾弗里艾弗里实验最关键的设计思路是什么实验最关键的设计思路是什么？2. 艾弗里艾弗里体外转化实验的结论是什么？体外转化实验的结论是什么？3.3.在本实验中，设置在本实验中，设置DNADNA酶处理酶处理DNADNA的目的是什么的目的是什么？1.1.最关键的实验设计思路是什么？最关键的实验设计思路是什么？设法将设法将S S型细菌中的各种物质分开，型细菌中的各种物质分开，单独地、直接地

6、单独地、直接地观察它们的作用。观察它们的作用。 艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验2.2.该实验的实验结论？该实验的实验结论？DNADNA才是使才是使R R型细菌产生型细菌产生稳定遗传稳定遗传变化的物质即变化的物质即DNADNA是转化因子，是遗传物质是转化因子，是遗传物质。结果：只有结果：只有加入加入DNADNA，R R型细菌才能型细菌才能转化为转化为S S型细型细菌，菌，并且并且DNADNA的纯度越的纯度越高，高，转化越有效。转化越有效。3.3.在本实验中，设置在本实验中，设置DNADNA酶处理酶处理DNADNA的目的是什么的目的是什么？与“以 S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形

7、成对照，更能说明DNA是转化因子。肺炎双球肺炎双球菌的转化菌的转化实验实验实验者实验者培养细菌培养细菌实验结果实验结果结论结论格里菲思的体内转化实验是基础，格里菲思的体内转化实验是基础，仅说明仅说明S S型细菌体内型细菌体内有有“转化因子转化因子”，并没有证明哪种物质是遗传物质，并没有证明哪种物质是遗传物质，最终证明最终证明DNADNA是遗传物质的是是遗传物质的是艾弗里的实验艾弗里的实验课堂小结格里菲思格里菲思艾弗里及其同事艾弗里及其同事小鼠（体内）小鼠（体内）培养基（体外）培养基（体外）加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌能使能使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌S S型细菌

8、的型细菌的DNADNA使使R R型型细菌转化为细菌转化为S S型细菌型细菌S S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”S S型细菌的型细菌的DNADNA是遗传物质是遗传物质体内体内转化实验转化实验体外体外转化实验转化实验课堂小测1. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（ ）ADNA是遗传物质 BRNA是遗传物质C蛋白质不是遗传物质 D加热杀死的S型菌中含有“转化因子”D D2. 用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，此酶是（ ）A蛋白酶 B分解多糖荚膜的酶 CDNA酶 D纤维素酶C C3艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（ ）A杂交实验法 B同位素标记法C病毒侵染法 D

9、单独直接观察不同成分的作用D D5.在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( ) 课堂小测A.无毒R型，有毒S型 B.有毒R型，无毒S型C.有毒R型，有毒S型 D.无毒R型，无毒S型A A4.注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） A、R型肺炎双球菌 B、加热杀死后的R型肺炎双球菌 C、加热杀死后的S型肺炎双球菌 D、加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合D D蛋白质和核酸对高温的耐受力是不同的，在80-100时温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将揭开，当温度降至55时，DNA双链能够恢复，但蛋白质的活性却

10、不能恢复。5.5.加热能杀死加热能杀死S S型细菌，为何杀不死型细菌，为何杀不死”DNA”?”DNA”?DNADNA纯度不够，是否是纯度不够，是否是0.02%0.02%的蛋白质在起作用的蛋白质在起作用呢，如何获取单独的呢，如何获取单独的DNADNA或者蛋白质进行实验？或者蛋白质进行实验？ 二 噬菌体侵染细菌的实验T2T2噬菌体的组成中，噬菌体的组成中，60%60%是蛋白质，是蛋白质，40%40%是是DNADNA。一种专门一种专门寄生寄生在在大肠杆大肠杆菌菌体内的病毒体内的病毒头部和尾部的尾部的外壳都头部和尾部的尾部的外壳都是有是有蛋白质蛋白质构成的，头部内构成的，头部内含有含有DNADNA。赫

11、尔希、蔡斯（赫尔希、蔡斯（1952）噬菌体侵染细菌的实验吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放噬菌体借尾丝噬菌体借尾丝吸附吸附在细在细菌表面菌表面把把DNADNA注入注入到细菌细胞到细菌细胞利用细菌的化学成分、利用细菌的化学成分、酶系统和核糖体合成出酶系统和核糖体合成出噬菌体的噬菌体的DNADNA、蛋白质、蛋白质新合成的新合成的DNADNA、蛋白质、蛋白质组装成很多噬菌体组装成很多噬菌体细菌解体，释放出噬菌细菌解体，释放出噬菌体体噬菌体侵染过程 噬菌体在繁殖过程中利用的原料是噬菌体在繁殖过程中利用的原料是（ ） A A、自己、自己的的核苷酸核苷酸和和氨基酸氨基酸 B B、自己、自己的的核苷酸

12、核苷酸和和细菌的氨基酸细菌的氨基酸 C C、细菌、细菌的的核苷酸核苷酸和和氨基酸氨基酸 D D、自己的氨基酸和细菌、自己的氨基酸和细菌的的核苷酸核苷酸C噬菌体侵染细菌的实验G1.G1.本实验与艾弗里本实验与艾弗里的实验，在设计思路的实验，在设计思路上有无共同之处？上有无共同之处？最关键的设计最关键的设计思路是什么思路是什么？用？用什么方法将噬菌体的什么方法将噬菌体的DNADNA和蛋白质分开，和蛋白质分开，单独进行研究单独进行研究？G2.G2.用用3535S S和和3232P P分别标记噬菌体的哪一种组分？分别标记噬菌体的哪一种组分？为什么？为什么？用用1414C C和和1818O O标记标记可

13、可行行吗，为什么？吗，为什么？G3.G3.如何培养如何培养含含放射性放射性3535S S和和3232P P的的T T2 2噬菌体噬菌体？能否直接用？能否直接用含含3535S S、3232P P的普通培的普通培养基来养基来培养？培养？G4G4. .实验过程中，搅拌和离心的目的分别是什么？离心后沉淀物与上清液实验过程中，搅拌和离心的目的分别是什么？离心后沉淀物与上清液的物质分别是什么？的物质分别是什么？G5.G5.用用3535S S标记和用标记和用3232P P标记的两组实验中标记的两组实验中，放射性同位素主要分布在哪里？，放射性同位素主要分布在哪里？实验实验结果说明了什么结果说明了什么？G6.G

14、6.细菌裂解释放出的噬菌体中，检测细菌裂解释放出的噬菌体中，检测到到3232P P标记标记的的DNADNA，而检测不到，而检测不到3535S S标标记的记的蛋白质，这说明了什么？蛋白质，这说明了什么？小组讨论 噬菌体侵染细菌的实验G7.G7.用用3535S S标记的感染实验中，为什么沉淀物中有少量放射性？标记的感染实验中，为什么沉淀物中有少量放射性？G8.G8.用用3 32 2P P标记标记的感染实验中，的感染实验中，为什么为什么上清液上清液中中有少量放射性？有少量放射性？G9G9. .本实验的实验结论是什么？本实验的实验结论是什么？G1.如何将噬菌体的DNA和蛋白质分开，单独进行研究？实验方

15、法：实验方法： 放射性同位素标记法放射性同位素标记法G2.用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？为什么？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？用3535S S标记标记蛋白质蛋白质；用；用3232P P标记标记DNADNA，因为仅蛋白质，因为仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于分子中含有硫，磷几乎都存在于DNADNA分子中。分子中。不能，因为不能，因为C C和和O O这两种元素在这两种元素在DNADNA和蛋白质中和蛋白质中都存在都存在，不能把二者分开。，不能把二者分开。噬菌体侵染细菌的实验G3.如何培养含放射性35S和32P的T2噬菌体？能否直接用含35S、32P的普通培养基来培养？不能

16、。因为不能。因为T2T2噬菌体营寄生生活，无法独立生存噬菌体营寄生生活，无法独立生存。故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。v先培养细菌先培养细菌含含3535S S的的培养基培养基+ +大肠杆大肠杆菌菌 含含3535S S的大肠杆的大肠杆菌菌含含3232P P的的培养基培养基+ +大肠杆大肠杆菌菌 含含3232P P的大肠杆的大肠杆菌菌v再培养噬菌体再培养噬菌体含含3535S S的大肠杆的大肠杆菌菌 +T+T2 2噬菌体噬菌体 含含3535S TS T2 2的噬菌体的噬菌体含含3232P P的大肠杆的大肠杆菌菌 +T+T2 2噬菌体噬菌体 含含3232P TP

17、 T2 2的噬菌体的噬菌体噬菌体侵染细菌的实验G4.G4.实验过程中，搅拌和离心的目的分别是什么？实验过程中，搅拌和离心的目的分别是什么？1.搅拌的目的是：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；2.离心的目的是：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒， 而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，DNADNA进入到细菌进入到细菌细胞中，蛋白质外壳留在外面。细胞中，蛋白质外壳留在外面。上清液上清液 沉淀物沉淀物G6.噬菌体侵染细菌时，可以检测到32P标记的DNA，却不能检测到35S标记的蛋白质，又说明了什么问题？子代噬菌体的各种性状时通过亲代子代噬

18、菌体的各种性状时通过亲代DNADNA遗传的。遗传的。噬菌体侵染细菌的实验G5.用35S标记和用32P标记的两组实验中，放射性同位素主要分布在哪里？实验结果说明了什么？ 侵染时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内； 侵染时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代噬菌体 经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性。 搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。 G7.用35S标记的感染实验中，为什么沉淀物中有少量放射性？ G8.用32P标记的感染实验中，为什么上清液中有少量放射性？噬菌体侵染细菌的实验DNADNA是遗传物质。是遗

19、传物质。G9.本实验的实验结论是什么？亲代噬菌体寄主细菌内（大肠杆菌） 子代噬菌体32P标记DNA检测放射性检测到放射性实验现象分析及结果：实验现象分析及结果：实验结论：实验结论：DNA是遗传物质是遗传物质35S标记蛋白质 未检测到放射性 未检测到放射性第一组第二组噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内。没有进入细菌体内。RNA是遗传物质的实验证据 R RNANA 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草烟草 烟草烟草 分离分离烟草花叶病毒（简称TMV),只含蛋白质和RNASARSSARS病毒、

20、艾滋病病毒病毒、艾滋病病毒HIVHIV、大多数流感病毒、大多数流感病毒 生物体内核酸的种类及遗传物质的判别生物生物生物类型所含核酸 遗传物质举例细胞生物非细胞生物真核生物原核生物大多数病毒极少数病毒DNA和RNA仅有DNA仅有RNADNADNARNA酵母菌、玉米、人细菌、蓝藻T2 噬菌体艾滋病病毒SARS病毒因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。1.病毒的遗传物质是（ ）人的遗传物质是（ ） A.DNA C.DNA和RNA B.RNA D.DNA或RNAD DA A课堂训练课堂训练2.T2 噬菌体的结构组成为（ ） A.蛋白质、脂类 B.糖类、蛋白质 C.蛋白质、DNA D.蛋白质、RNAC C3.“DNA是主要的遗传物质”是指( ) A.遗传物质的主要载体是染色体 B.大多数生物的遗传物质是DNA C.细胞里的DNA大部分在染色体上 D.染色体在遗传上起主要作用B B课堂训练课堂