DNA是主要的遗传物质上课用.ppt

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1、第三章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质,亲代,雄体,减数分裂,雌体,精子,减数分裂,卵细胞,受精 作用,受精卵,有丝 分裂,子代,(2N),(N),(2N),(2N),(2N),(N),染色体在生物遗传中起着重要作用,染色体由DNA和蛋白质构成，那么DNA和蛋白质谁是遗传物质呢？,作为遗传物质应该具备以下几个条件：,1、在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；,2、能储存巨大的遗传信息（即大分子化合物）；,3、能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢 和生物的性状；,4、能在后代之间传递遗传信息；,5、结构稳定，并能产生可遗传的变异。,大分子化合物,由于蛋白质也是大分子化合物且结构复杂

2、,所以,以前人们一直认为蛋白质是遗传物质,1928年，英国的格里菲思用一种细菌肺炎双球菌感染小鼠实验。,R型菌（无毒，无荚膜）,S型菌（有毒，有荚膜）,DNA是遗传物质的证据,(一)格里菲思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,.将活的型菌注射到小鼠体内-小鼠不死亡,.将活的型菌注射到小鼠体内-小鼠死亡,.将加热杀死的型菌注射到小鼠体内-小鼠不死亡,.将加热杀死的型菌和活的型菌注射到小鼠体内-小鼠死亡,实验分析：实验-R型菌无毒实验-S型菌有毒实验-加热杀死的S型菌无毒实

3、验-无毒性的R型菌与加热杀死后的的S型菌混合后转化成为有毒的S型活细菌,格里菲思的结论：在第四组实验中，已经被加热杀死的型菌中，必然含有某种物质可以促进这一转化的活性物质“转化因子”,转化因子究竟是什么物质呢？,实验过程：,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 S R,S型活细菌,R S,多数,少数,DNA的纯度越高，转化就越有效,（二）艾弗里确定转化因子的实验,S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”，即DNA是遗传物质，其他物质不是遗传物质。,实验结论：,肺炎双球菌转化作用的实质,加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部

4、的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。当与R型细菌混合时，S型细菌DNA进入R型细菌体内，这叫DNA的转导。其结果是在S菌的DNA控制下，利用R型菌体内的化学成分，合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组成了有毒性的S型细菌 转化作用的实质是外源DAN与受体DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。,Made by oxl,转化作用,从一个供体菌得到的DNA通过一定途径授与另一种细菌，从而使受体菌的遗传特性发生改变的作用称为转化作用。转化作用的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得新的遗传信息。,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

5、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.肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型的 细菌（）,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,艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。于是科学家设想最好把DNA和蛋白质分开，直接的，单独的去观察DNA和蛋白质的作用,1952年，赫尔希和蔡斯用一种病毒T2噬菌体作为试验材料

6、，完成了另一个更具有说服力的试验-噬菌体侵染细菌实验,T2 噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,侵染细菌后,在自身遗传物质的作用下利用细菌体内的物质合成自身组成成分,从而进行大量增殖 T2 噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,在它的头部里含有一个DNA分子,二 噬菌体侵染细菌实验,噬菌体侵染细菌的动态过程：,吸附,侵入别的细菌,噬菌体侵染细菌的过程,噬菌体浸染细菌的过程,合成,组装,原料：细菌提供,注入,吸附,起作用的物质：噬菌体的DNA,噬菌体的尾部吸附在细菌的表面,噬菌体的DNA注入细菌体内，蛋白质外壳留在外面,合成物质：噬菌体的DNA和蛋白质,DNA和蛋白质组装成噬菌体,释放,新噬

7、菌体与原来的一样,（1）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、S,C、H、O、N、P,（标记32P）,（标记35S）,思考:噬菌体侵染细菌实验中,为什么选择35S和32P分别标记蛋白质和DNA,用14C和18O可以吗?,不可以。因为蛋白质和DNA中都含有C和O，而S几乎只存在于蛋白质中，P几乎只存在于DNA中。,S,P,步骤：标记大肠杆菌,在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养细菌,步骤2：标记噬菌体,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,实验过程及结果：,第一组 实验,第二组实验,亲代噬菌体,35 S标记

8、蛋白质,32 P标记DNA,寄主细胞内,无35S标记蛋白质,无32P标记DNA,子代噬菌体,外壳蛋白质无35S,DNA有32P标记,实验结论,DNA分子具有连续性，是遗传物质,两个经典实验比较,S型细菌的分离物质分别与R型细菌混合培养相互对照,分别标记噬菌体DNA和蛋白质的两组实验相互对照,设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究各自不同的遗传功能,证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,证明DNA是遗传物质，但不能有效证明蛋白质不是遗传物质（蛋白质没有进入细菌体内）,DNA是唯一的遗传物质？,现代科学证明，遗传物质除了DNA外，还有RNA。有些病毒不含有DNA，只含有RNA和蛋白质，如烟

9、草花叶病毒。在这些病毒中，RNA是遗传物质。,RNA是遗传物质的验证实验烟草花叶病毒（TMV）感染烟草实验,烟草花叶病毒结构：,蛋白质,RNA,感染,1、完整的TMV病毒感染烟草：,感染过程：,一段时间后,感染,感染,、提取TMV的RNA感染烟草：,过一段时间,、提取TMV的蛋白质感染烟草：,过一段时间,结论：是遗传物质,RNA（核糖核酸）有些病毒（如烟草花 叶病毒），它们不含有DNA,只含有RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。,3、DNA是主要遗传物质的证据,DNA主要的遗传物质 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。,例：病毒的遗传物质是（

10、）人的遗传物质是（）A、DNA C、DNA和RNA B、RNA D、DNA或RNA,D,A,课堂小结,核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，因此DNA是主要的遗传物质。DNA主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体。,蛋白质不是遗传物质的原因之一是()A.它的含量很少 B.它不能自我复制 C.它与新陈代谢无关 D.它的种类很多,一、选择题：,B,将有荚膜的S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因_ 而死亡，而无荚膜的R型细菌注入到小白鼠体内_，但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的_，经实验证明这种物质是_。,患败血症,小鼠正常,小鼠死亡,转化因子,DNA,二、填空题,