DNA贮存遗传信息修改(上)

第2节

DNA贮存遗传信息目前一页\总数六十七页\编于十二点●遗传信息大分子——核酸的发现时间、科学家研究对象研究成果1869年、瑞士化学家米歇尔脓血细胞做分离蛋白质的研究细胞内含磷丰富的酸性物质，存在于细胞核中，称之为“核素”，由于其呈酸性，故又改称为“核酸”。目前二页\总数六十七页\编于十二点

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。目前三页\总数六十七页\编于十二点

蛋白质和DNA，

谁是遗传物质?目前四页\总数六十七页\编于十二点你觉得选择什么样的生物做该实验的材料更合适呢？为什么？目前五页\总数六十七页\编于十二点以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？（1）结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论（2）繁殖快。细菌20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖目前六页\总数六十七页\编于十二点粗糙（Rough)

无多糖荚膜

无毒性光滑（Smooth）有多糖荚膜

有毒性可致死

多糖荚膜S型细菌R型细菌SR一肺炎双球菌转化实验实验原理：S型细菌能使人患肺炎，使小鼠患败血症而死亡目前七页\总数六十七页\编于十二点1.格里菲斯的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目前八页\总数六十七页\编于十二点①对比1、2组的实验现象，这说明了什么？④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？

由于体内有活的S型细菌的作用。活的R型细菌变成了活的S型细菌。

加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。格里菲思的实验：

②4组小鼠为什么会死亡呢？③活的S型细菌如何出现？

S型细菌使小鼠死亡。

目前九页\总数六十七页\编于十二点加热杀死的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”。哪种物质是转化因子？目前十页\总数六十七页\编于十二点

假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明:转化因子是什么物质?2.肺炎双球菌的体内转化实验目前十一页\总数六十七页\编于十二点你的实验设计中最关键的设计思路是什么？设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。目前十二页\总数六十七页\编于十二点

在杀死的S型细菌中含有哪些物质？多糖脂质蛋白质RNADNA加热杀死的S型细菌目前十三页\总数六十七页\编于十二点转化因子探究实验

DNA的纯度越高，转化就越有效目前十四页\总数六十七页\编于十二点艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。目前十五页\总数六十七页\编于十二点

艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，并不是所有人都信服这一结果。因为，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。资料：艾弗里实验的缺陷目前十六页\总数六十七页\编于十二点噬菌体的结构模式图T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA。二噬菌体侵染细菌的实验目前十七页\总数六十七页\编于十二点小资料

T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，T2噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的繁殖。当噬菌体增值到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。目前十八页\总数六十七页\编于十二点

DNA和蛋白质，应分别标记哪一种元素？1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。间接地将蛋白质与DNA分开，分别观察蛋白质与DNA的作用。目前十九页\总数六十七页\编于十二点同位素标记法

同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变，科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。目前二十页\总数六十七页\编于十二点研究方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、SC、H、O、N、P（标记35S）（标记32P）在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体如何标记噬菌体？噬菌体侵染细菌实验目前二十一页\总数六十七页\编于十二点

实验材料：噬菌体、大肠杆菌

实验步骤：1.标记大肠杆菌：细菌+含35S的培养基含35S的大肠杆菌细菌+含32P

的培养基含32P的大肠杆菌2.标记噬菌体：噬菌体+含35S的大肠杆菌含35S的噬菌体噬菌体+含32P的大肠杆菌含32P的噬菌体3.标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌：4.搅拌离心培养液：上清液（培养液）沉淀物（大肠杆菌）5.观察放射性目前二十二页\总数六十七页\编于十二点组装

合成注入吸附

释放侵入别的细菌噬菌体侵染细菌的过程目前二十三页\总数六十七页\编于十二点噬菌体侵染细菌实验离心离心目前二十四页\总数六十七页\编于十二点①用放射性同位素35S

标记噬菌体蛋白质外壳子代噬菌体噬菌体侵染细菌实验35S噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，没有进入到细菌中。实验表明无35S亲代噬菌体想一想：这一结果说明了什么?目前二十五页\总数六十七页\编于十二点②用放射性同位素32P

标记噬菌体内部DNA32P子代噬菌体实验表明噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌中。噬菌体侵染细菌实验亲代噬菌体有32P想一想：这一结果又说明了什么?目前二十六页\总数六十七页\编于十二点亲代噬菌体寄主细菌内（大肠杆菌）子代噬菌体实验结论DNA是遗传物质实验结果噬菌体侵染细菌实验35S32P没有被标记35S标记蛋白质32P标记DNA无35S标记蛋白质无32P标记DNA外壳蛋白质无35SDNA有32P标记目录目前二十七页\总数六十七页\编于十二点T2噬菌体侵染细菌的实验7、实验结论DNA是遗传物质目前，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。DNA—主要的遗传物质

DNA是唯一的遗传物质吗？目前二十八页\总数六十七页\编于十二点有些病毒，只有两种成分：蛋白质和RNA，比如，烟草花叶病毒和SARS病毒。这类病毒的遗传物质又是什么呢？设计实验：证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？目前二十九页\总数六十七页\编于十二点烟草花叶病毒的重建:RNA是遗传物质1、烟草花叶病毒的结构、英文简写为？2、时间、科学家、研究材料3、实验过程4、RNAs+蛋白质HR=杂合病毒→哪种类型的病毒？5、RNAHR+蛋白质s=杂合病毒→哪种类型的病毒？6、实验结果以及实验结论7、上述探索实验证明的问题：8、遗传物质的特点由外壳蛋白质和内部的RNA构成，TMV1957年、富兰克林.科瑞特烟草花叶病毒(S型和HR型)S型HR型烟草病斑与RNA的类型有关,与蛋白质无关.RNA也是遗传物质(1)分子结构具有相对的稳定性;(2)能够自我复制,保持亲子代遗传信息的连续性;(3)决定生物的性状,控制生命的新陈代谢过程;(4)能够产生可遗传的变异.DNA是主要的遗传物质目前三十页\总数六十七页\编于十二点烟草花叶病毒的重建目前三十一页\总数六十七页\编于十二点因此DNA是主要的遗传物质。总结有细胞结构的生物：真核生物原核生物既有DNA又有RNA，此时DNA为遗传物质无细胞结构的生物：只有DNA：DNA为遗传物质只有RNA：RNA为遗传物质目前三十二页\总数六十七页\编于十二点被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质

烟草花叶病毒转化实验目前三十三页\总数六十七页\编于十二点设计实验：TMV（烟草花叶病毒）蛋白质RNA设计思路：将蛋白质与RNA分离，单独观察目前三十四页\总数六十七页\编于十二点肺炎双球菌转化实验体外转化实验（1944年，艾弗里）体内转化实验（1928年，格里菲思）①无毒R型活细菌

活小鼠②有毒S型活细菌

死小鼠③有毒S型死细菌

活小鼠④活R+加热杀死的S死小鼠结论1：S型细菌中有一种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌。S型蛋白质分别与R型活细菌混合培养R多糖DNARS结论2：“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。本课小结目前三十五页\总数六十七页\编于十二点噬菌体侵染细菌实验噬菌体的基本结构外壳：蛋白质内部：DNA分子过程及结论结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，DNA是遗传物质。

本课小结目前三十六页\总数六十七页\编于十二点生物的遗传物质细胞生物的遗传物质为DNA病毒的遗传物质为DNA或RNADNA是主要的遗传物质。本课小结目前三十七页\总数六十七页\编于十二点分子结构相对稳定,特定情况下能产生可遗传的变异遗传物质应具备的特点能自我复制，前后代保持一定的连续性能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状具有多样性，能储存大量的遗传信息目前三十八页\总数六十七页\编于十二点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、RNA3、“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1、格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是：A、DNAB、蛋白质C、多糖D、脂质课堂练习目前三十九页\总数六十七页\编于十二点课堂练习4、肺炎双球菌的转化实验，不能证明的是：A、DNA是遗传物质B、DNA控制蛋白质的合成C、蛋白质不是遗传物质D、染色体是遗传物质的主要载体5、噬菌体侵染细菌的正确顺序是：A、注入---吸附---释放---组装---复制B、复制---组装---释放---吸附---注入C、吸附---注入---复制---组装---释放D、吸附---注入---组装---复制---释放目前四十页\总数六十七页\编于十二点反馈练习D1.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型肺炎双球菌目前四十一页\总数六十七页\编于十二点2.在肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管，依次分别放入S型细菌的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有R型细菌转化的是（）ABCDA目前四十二页\总数六十七页\编于十二点3.下列生物中只含一种核酸的是（

）

A．玉米

B．草履虫

C．金鱼

D．流感病毒D目前四十三页\总数六十七页\编于十二点4.所有病毒的遗传物质（)A．都是DNA

B．都是RNA

C．是DNA或RNA

D．是DNA和RNAC目前四十四页\总数六十七页\编于十二点5.噬菌体侵染细菌的实验能证明的是（

）A．DNA是主要的遗传物质B．蛋白质是遗传物质C．DNA是遗传物质D．DNA能产生可遗传的变异C目前四十五页\总数六十七页\编于十二点6.下列说法正确的是（

）A．一切生物的遗传物质都是DNAB．一切生物的遗传物质都是RNAC．一切生物的遗传物质是核酸D．一切生物的遗传物质是蛋白质C目前四十六页\总数六十七页\编于十二点8.用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记细菌的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体可含有（）A．32PB．35SC．32P和35S

D．二者皆无A目前四十七页\总数六十七页\编于十二点7.噬菌体在繁殖的过程中所利用的原料是()A．自身的核苷酸和氨基酸

B．自身的核苷酸和细菌的氨基酸C．细菌的核苷酸和氨基酸

D．自身的氨基酸和细菌的核苷酸C目前四十八页\总数六十七页\编于十二点布置作业完成课本第46页的课后练习。目前四十九页\总数六十七页\编于十二点[小结]大多数生物以

为遗传物质，少数生物以

为遗传物质，所以

是一切生物的遗传物质，

是主要的遗传物质。蛋白质

（是，不是）遗传物质。DNARNA核酸DNA不是目前五十页\总数六十七页\编于十二点●DNA的提取实验：DNA的粗提取与鉴定一、实验原理：（一）洗涤液中含有的十二烷基硫酸钠和碱，可以使细胞膜破裂、蛋白质变性，使蛋白质与DNA分离开来；（二）DNA不溶于酒精，加入酒精可使DNA析出；（三）DNA遇二苯胺可以变蓝。二、方法步骤：目前五十一页\总数六十七页\编于十二点目前五十二页\总数六十七页\编于十二点三、DNA分子的粗提取与鉴定实验要点1．实验材料选择实验材料选择富含DNA的材料，哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，DNA含量低，因而不宜作实验材料。2．加入洗涤剂目的洗涤剂可破坏细胞膜，有利于核内物质释放，有利于DNA和蛋白质的分离。目前五十三页\总数六十七页\编于十二点3．两次使用NaCl(1)书中步骤(1)加入2gNaCl目的使研磨充分，破坏细胞结构，有利于DNA释放。(2)书中步骤(4)中加入5mL的生理盐水，因DNA易溶于NaCl溶液中。

4．在DNA鉴定时，运用了对照实验的实验思想目前五十四页\总数六十七页\编于十二点5．获取较纯净DNA的关键步骤(1)研磨要充分，获取较多DNA。(2)加入洗涤剂，使DN