使用DNA是主要的遗传物质.ppt
DNA,是主要的遗传物质,19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 遗传因子 控制的?,20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：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?,对遗传物质的早期推测,20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何？,当时认为遗传物质是哪种物质？为什么有这样的观点？,20世纪30年代：对DNA的化学组成有了初步的了解，本应认识到DNA在遗传中有重要作用，但认为蛋白质是遗传物质的观点还是占主导地位。,20世纪20年代：对蛋白质的结构有较多的了解，认为其中氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息。所以认为蛋白质是生物的遗传物质。,DNA是主要的遗传物质的证据,格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,艾弗里确定转化因子的体外转化验,噬菌体侵染细菌的实验,S型菌落(光滑),R型菌落(粗糙),S型：菌落表面光滑，有多糖荚膜，使人患肺炎或小鼠得败血症，有毒性。R型：菌落表面粗糙，被免疫系统识别，没有荚膜，无毒性。,肺炎双球菌,过程探究1体内转化实验格里菲思等,活,死,活,R型活菌无毒,S型活菌有毒,加热杀死的S型菌无毒,死,体内有S型活细菌,活,死,活,R型活菌无毒,S型活菌有毒,加热杀死的S型菌无毒,死,体内有S型活细菌,R型 活 细菌,S型 死 细 菌,+,S型活 细 菌,（某种物质）,存在“转化因子”,过程探究1体内转化实验格里菲思等,知识建构1 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？,对比A.B组的实验现象，这说明了什么？,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。,过程探究1格里菲思的实验：,D组小鼠为什么会死亡呢？,活的S型细菌如何出现？,?,S型细菌使小鼠死亡。,实验设计寻找转化因子：,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,但究竟哪一个才是转化因子呢？,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?,讨论:,在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？,必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。,提出问题,实验方案：,2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现.,1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，(DNA、蛋白质和多糖 等物质),DNA蛋白质和其他物质谁是遗传物质?,作出假设:,实施方案 验证预测,预期效果：,DNA是遗传物质,只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌,分析结论,实验材料：,两种类型的肺炎双球菌(R型和S型),S型活细菌,蛋白质,多糖,脂质,DNA,分别与R型活细菌混合培养,R,S,R,S,R,DNA+DNA酶,2体外转化实验艾弗里等科学家。,过程探究2寻觅“转化因子”？,实验能说明什么问题？,如何使结论更可靠？,艾弗里等科学家成功的原因？,过程探究2艾弗里的实验分析：,?,只在组中出现S型细菌,说明了什么?,只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌,知识建构2 DNA是转化因子。,?,有没有可能是DNA上仍沾有的0.02%蛋白质是转化因子呢？,?,有没有比细菌更为简单的实验材料？,（1）噬菌体的结构模式图,三、噬菌体侵染细菌的实验,T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.,蛋白质外壳,DNA,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,从而进行大量的繁殖.,噬菌体侵染细菌的动态过程：,动画,侵入别的细菌,注入,合成,组装,释放,吸附,T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?,1952年赫尔希和蔡斯,实验方法:同位素标记法 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。,在T2噬菌体的化学分析中,对蛋白质和DNA的进一步分析表明:硫仅存在于蛋白质分子中,磷几乎都存在于DNA分子中.,1.用哪些同位素标记DNA和蛋白质?,提示：DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？,用35S标记部分噬菌体的蛋白质，用32P标记部分噬菌体的DNA。,怎样用同位素分别标记DNA和蛋白质?,1.用分别放有35S 和32P的培养基培养细菌2.用噬菌体分别侵染上述细菌3.制备分离只含35S或只含32P的噬菌体,2）实验方法步骤:（放射性同位素标记）,标记细菌,标记噬菌体,噬菌体侵染未标记细菌,搅拌离心,观察放射性的分布,（一组用32 P标记DNA，一组用35S标记蛋白质),怎样将32P标记到噬菌体的DNA上？,（先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染这种大肠杆菌）,（2）实验过程：,蛋白质含35S的噬菌体,+细菌(未标记),上清液(T2噬菌体颗粒)-含放射性物质35S放射性高,沉淀中放射性很低,说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内,用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质,用放射性同位素32P标记内部DNA,DNA含32P的噬菌体,+细菌(未标记),说明DNA进入到细菌内去了,上清液(T2噬菌体颗粒)放射性很低,沉淀中放射性很高新形成的噬菌体中检测到32P,过程探究3赫尔希和蔡斯的实验：,A、B两组实验结果:,A组标记的是蛋白质，侵染时留在外面，产生的子代噬菌体不含放射性。B组标记的是DNA，侵染时进入细菌体内，产生子代噬菌体含有放射性。,?,实验说明什么？,噬菌体进入细菌中的是DNA，蛋白质留在外面，这样就形成了与亲代一样的噬菌体，说明遗传物质是DNA,知识建构3DNA是遗传物质。,?,所有生物的遗传物质都是DNA吗？,?,相关链接SARS病毒的结构：,相关链接 SARS病毒的遗传物质：,?,SARS病毒中，谁是遗传物质？,知识建构4 RNA是遗传物质。,课堂延伸,设计实验：证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？,烟草花叶病毒（TMV）,被病毒感染的烟草叶片,设计实验：,蛋白质,RNA,设计思路：,技术方法：,将蛋白质与RNA分离，单独观察,自身分离、化学提取分离、酶解法分离,分离DNA与蛋白质的技术手段有三类：（1）自身分离。（同位素标记观察）（2）化学提取法分离RNA与蛋白质，（3）用RNA酶和蛋白酶分别处理病毒,分离,分离,重组,重组,感染,新的病毒,产生哪种病毒？,知识建构5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。,DNA,RNA,核酸,DNA,不是,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,1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（）AR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,练习:,2、蛋白质不是遗传物质的原因之一是()：它的含量很少 它不能自我复制C.它与新陈代谢无关 D.它的种类很多,B,谢谢！,
