核酸是遗传物质的证据梁刚.ppt

第一二章主要内容回顾：1，基因分离和自由组合定律2，摩尔根通过果蝇杂交试验证实遗传染色体学说成立（即基因在染色体上）和伴性遗传存在,思考：染色体是遗传物质载体，染色体由DNA和蛋白质组成，那么遗传物质是DNA？蛋白质？,第一节核酸是遗传物质的证据,一、DNA是遗传物质的证据,1DNA是遗传物质的间接证据,在细胞水平上，对有丝分裂、减数分裂和受精作用过程的研究发现，在生物的传种接代过程中，染色体保持了一定的稳定性和连续性。,结论?,对染色体的成分进行分析,染色体的成分,DNA和RNA（很少）,蛋白质（又分为组蛋白和非组蛋白）,染色体中DNA较稳定，蛋白质不够稳定,结论?,一、DNA是遗传物质的证据,1DNA是遗传物质的间接证据,染色体的主要成分呢？,对DNA的特性进行分析，发现DNA具备作为遗传物质的四大特点：,DNA的分子结构具有相对的稳定性。,DNA可进行自我复制，使前后代保持一定的连续性。,DNA能发生可遗传的变异。,结论?,注意：蛋白质是不能复制的,一、DNA是遗传物质的证据,1DNA是遗传物质的间接证据,2DNA是遗传物质的直接证据,实验一：肺炎双球菌的转化实验,转化：是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA）而表现出后者的遗传性状，或发生遗传性状改变的现象。,1DNA是遗传物质的间接证据,一、DNA是遗传物质的证据,小鼠、两种不同类型的肺炎双球菌,它的菌落粗糙,菌体无多糖类的荚膜,是无毒性的球形菌,它的菌落光滑,菌体有多糖类的荚膜,是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症,实验一：肺炎双球菌的转化实验,实验材料:,实验（一）活体细菌转化实验（格里菲思）,实验过程及现象:（课本50页）,思考：死亡的小鼠体内的少量的S型细菌是哪里来的?,实验结论,？,实验缺陷：,不能确定“转化因子”具体是S型细菌的什么物质,将S型菌中的蛋白质、DNA及其他成分都分开，然后单独地、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是转化因子。,探究：若要通过实验确定S型菌中何种物质是转化因子，则实验中最关键的设计思路是什么？,实验（二）离体细菌转化实验,S型细菌的DNA在与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌的体内，与R型细菌的DNA进行重组之后，利用R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组成S型细菌。但不能在小鼠体内转化，进入体内的DNA被小鼠破坏掉，失掉了转化功能。,思维拓展：加热杀死的S型细菌的DNA是如何将R型细菌转化成S型细菌的？,T2噬菌体寄生在细菌体内的病毒,实验材料：,：,活动：噬菌体侵染细菌的实验（课本49页）,T2噬菌体,实验材料,因为染色体在遗传中起重要作用，其成分主要由DNA和蛋白质组成，而噬菌体与染色体的成分很相似，故用噬菌体为实验材料来证明遗传物质是DNA还是蛋白质比较恰当。,：寄生在细菌体内的病毒,活动：噬菌体侵染细菌的实验（课本49页）,思考：从噬菌体的组成成分的角度考虑，为什么要选用噬菌体作为实验材料呢？,五步曲：噬菌体侵染细菌的过程演示,（或称同位素标记法）,（32P标记）,（35S标记）,再思考：噬菌体侵染细菌的过程中，科学家如何知道只是噬菌体的DNA进入细菌体内，而衣壳蛋白留在外面呢？,放射性同位素示踪法,实验方法：,你能领悟吗？应分别对噬菌体的DNA和衣壳蛋白的什么元素进行同位素标记，才易于区分两者在遗传上的作用呢？,一组带有35S标记的噬菌体,另一组带有32P 标记的噬菌体,实验中要用到的噬菌体应有两种：,特别提醒：因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，故35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，应将二者分别标记，即实验分成两组。,有点难度哦！如何获得带同位素标记的噬菌体？并说明理由？,先用标记的原料培养细菌，再用噬菌体去感染细菌,培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。,实验过程及结果,实验过程：标记混合搅拌后离心（目的是什么？）检测上清液和沉淀物中的放射性检测新噬菌体（子代）的放射性,35S 培养基+细菌35S 标记的子代细菌32P 培养基+细菌32P标记的子代细菌,35S 标记的细菌及其培养基+噬菌体 35S 标记的子代噬菌体32P 标记的细菌及其培养基+噬菌体32P标记的子代噬菌体,答题注意到位规范,实验结论,DNA是遗传物质,讨论：标记35S的那组实验，理论上讲放射性全部出现在上清液中，沉淀物中没有放射性。实际上沉淀物中也有少量的放射性，原因何在？,标记32P的那组实验，理论上讲放射性全部出现在沉淀物中，上清液中没有放射性。实际上上清液中也有少量的放射性，原因何在？,噬菌体复制自己的DNA所用的原料是什么？由谁提供？,噬菌体合成自身的蛋白质的原料是什么？由谁提供？场所在哪里？,脱氧核糖核苷酸,细菌,氨基酸,细菌,细菌的核糖体,思考,噬菌体侵染细菌的实验除了能证明DNA是遗传物质 外还能证明DNA的哪些特点？,DNA能够复制,DNA能够控制蛋白质的合成,想一想：DNA是一切生物的遗传物质吗？为什么？,自然界中有一些生物是不含DNA的。(如烟草花叶病毒、SARS病毒、艾滋病毒、小儿麻痹病毒、脑炎病毒、流感病毒等）,病毒的分类,补充：,烟草花叶病毒是一种植物病毒，成分是RNA和蛋白质,烟叶发生花叶病,烟叶不发生花叶病,烟叶发生花叶病,实验(四）烟草花叶病毒感染烟叶的实验,正常烟叶,实验（五）烟草花叶病毒重建实验,病毒甲,病毒乙,子代病毒,车前草病毒,烟草花叶病毒,已知,判断,DNA是遗传物质，RNA也是遗传物质,相关结论,绝大多数生物（凡是有DNA的生物包括有细胞结构的生物和含DNA的病毒）的遗传物质都是DNA,少数只含RNA的病毒（如艾滋病病毒），遗传物质是RNA,生物有DNA时以DNA作为遗传物质，只有在没有DNA时才 以RNA作为遗传物质,DNA的存在部位：主要分布于细胞核内的染色体上，少量分布于细胞质内的叶绿体和线粒体中,DNA的载体有三个：染色体、叶绿体、线粒体,三、DNA是主要的遗传物质,注意适用范围,注意表达,对应例题1：如果用15N、32P、35S标记噬菌体，让其侵染细菌，产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为 A.可在外壳中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N、32PC.可在外壳中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S,B,