DNA是主要的遗传物质.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 基因的本质,第1节 DNA是主要的遗传物质,1,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由,控制。,染色体,摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于,上。,蛋白质和,DNA,科学家发现：染色体主要组成成分：,。,遗传因子,谁是遗传物质,？,2,问题探讨,20,世纪中叶，科学家发现染色体主要是由,蛋白质和,DNA,组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？,1,、遗传物质可能具有什么特点？,遗传物质,必须,稳定,，要能,贮存大量的遗传信息,，可以,准确地复制,，,传递给下一代,等。,2,、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？,同位素标记法、分离提纯法等,。,3,一、对遗传物质的早期推测,蛋白质,(,氨基酸,),多种多样：,排列顺序,遗传信息,20,世纪,20,年代：,蛋白质是生物的遗传物质,染色体,DNA,（结构不清楚）：,？,4,DNA,基本单位脱氧核苷酸,脱氧,核糖,磷酸,碱基,20,世纪,30,年代：,5,脱氧核苷酸的种类,A,G,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,20,世纪,30,年代：,DNA,有重要作用,6,一、肺炎双球菌的转化实,验,DNA,是遗传物质的证明实验：直接证据,实验材料：,R,型 和,S,型肺炎双球菌,粗糙,Rough,光滑,Smooth,有,多糖荚膜,无多糖荚膜,无毒,有毒,人肺炎,小鼠败血症,7,8,1.,将,R,型活细菌,注射到小鼠体内，不死亡。,2.,将,S,型活细菌,注射到小鼠体内，患败血症死亡。,(,二,),肺炎双球菌的,体内,转化实验,3.,将,加热杀死后的,S,型细菌,注射到小鼠体内，不死亡。,4.,将,R,型活细菌与加热杀死后的,S,型细菌混合,后注射到,小鼠体内，小鼠患败血症死亡。,9,结论,:,S,型细菌中含有一种,“转化因子”，,能使,R,型菌转化为,S,型菌使小鼠致死,。,10,结论：,DNA,是转化因子，,DNA,是遗传物质,。,11,(,三,),艾弗里的,体外,转化实验,12,疑问：,由于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，因此，仍有人表示怀疑。,那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？,设法把,DNA,和蛋白质分开，然后单独、直接观察,DNA,和蛋白质的作用。,实验中最关键的设计思路,13,三、噬菌体侵染细菌的实验,14,(,一,),标记噬菌体方法：,同位素示踪,(,标记,),法,返回,标记大肠杆,菌,大肠杆菌,+,含,35,s,的培养基 含,35,s,的大肠杆菌,大肠杆菌,+,含,32,p的培养基 含,32,p的大肠杆菌,标记,T,2,噬菌体,T,2,噬菌体,+,含,35,s的大肠杆菌,含,35,s,T,2,的噬菌体,T,2,噬菌体,+,含,32,p的大肠杆菌,含,32,p,T,2,的噬菌体,15,(,二,),实验步骤,:,标记细菌,标记噬菌体,噬菌体侵染细菌,搅拌离心,观察放射性的分布,（一组用,32,P,标记,DNA,，一组用,35,S,标记蛋白质,),16,离心,离心,1,、为什么选择,35,S,和,32,P,作标记而不选用其他的同位素,?,2,、第一（二）组实验中为什么上清液的放射性,很高（低）,，沉淀物的放射性,很低（高）,？,因为硫仅存在于,T2,噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于,DNA,的组分中。用,14C,和,18O,等元素是不可行的，因为,T2,噬菌体的蛋白质和,DNA,分子的组分中都含有这两种元素。,在第一组实验中，,35S,标记的,T2,噬菌体与大肠杆菌混合培养后，,搅拌不充分,，使吸附在大肠杆菌外被,35S,标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性。,在第二组实验中，,32P,标记的噬菌体和大肠杆菌,混合培养的时间过长,，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；,混合培养的时间过短,，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。,17,第二组实验,（三）实验结果及结论：,第一组 实验,亲代,噬菌体,32,P,标记,DNA,35,S,标记蛋白质,大肠杆菌内,有,32,P,标记,DNA,无,35,S,标记蛋白质,子代,噬菌体,DNA,有,32,P,标记,外壳蛋白质无,35,S,实验结论,DNA,分子是遗传物质,18,赫尔希和蔡斯,实验结论：,噬菌体侵染细菌时，进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的传递的。,才是真正的遗传物质。,19,三、噬菌体侵染细菌的实验,1952,返回,20,思考与讨论,1.,细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（,1,）,个体很小，结构简单,，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（,2,）,繁殖快,。,细菌,20,30 min,就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。,2,、,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。,3.,艾弗里,采用的主要技术手段有,细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术,等。,赫尔希,采用的主要技术手段有,噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。,21,R,NA,蛋白质,感染,不感染,烟草花,叶病毒,烟叶,烟叶,得花叶病,不得花叶病,四、,DNA,是,主要,的遗传物质,（一）,RNA,是遗传物质的证据,结论：,烟草花叶病毒的,RNA,控制其性状,，,RNA,是烟草花叶病毒的遗传物质。,22,具有细胞结构的生物,真核生物的遗传物质,原核生物的遗传物质,DNA,多数病毒的遗传物质是,DNA,少数病毒的遗传物质是,R,NA,绝大多数生物的遗传物质是,DNA,（二）总结：,DNA,是,主要,的遗传物质,（既含,DNA,又含,RNA,）,(,噬菌体,),（,烟草花叶病毒、,HIV,、,SARS,病毒）,23,植物细胞中,DNA,的载体：,染色体、叶绿 体、线粒体,动物细胞中,DNA,的载体：,染色体、线粒体,所以说，,染色体是,DNA,的主要载体,。,五、,DNA,的分布,原核细胞和病毒没有染色体。,24,1.,对遗传物质的最确切地描述是 （）,A.,生物体内由单核苷酸组成的一类物质,B.,细胞内核糖核酸和脱氧核糖核酸的总称,C.,能够控制生物性状遗传的物质,D.,具有传递、表达和改变遗传信息功能的物质,D,课堂练习,25,1.,噬菌体外壳的合成场所是,A.,细菌的核糖体,B.,噬菌体的核糖体,C.,噬菌体的基体,D.,细菌的拟核,2.,噬菌体在繁殖过程中利用的原料是,A.,自己的核苷酸和氨基酸,B.,自己的核苷酸和细菌的氨基酸,C.,细菌的核苷酸和氨基酸,D.,自己的氨基酸和细菌的核苷酸,26,6.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,7.,在肺炎双球菌的转化实验中,使,R,型活菌转化成,S,型活菌的转化因子是：,A.,荚膜,B.,蛋白质,C.,多糖,D.S,型细菌的,DNA,27,2,赫尔希通过,T,2,噬菌体侵染细菌的实验证明,DNA,是遗传物质，实验包括,4,个步骤：培养噬菌体,(,侵染细菌,),，,35,S,和,32,P,标记噬菌体，放射性检测，离心分离。实验步骤的先后顺序为,(,),A,B,C,D,28,A,B,29,B,30,35,s,3,1,P,32,P,DNA,是遗传物质,31,32,B,D,D,C,A,33,在肺炎双球菌的转化实验中，将,R,型活细菌与加热后杀死的,S,型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，则此过程中小鼠体内,S,型、,R,型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项,(,),34,课后练习,基础题,1.,（,1,）（,）,;(2),（,）。,2.C,。,3.D,。,拓展题,1.,实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是,DNA,，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是,利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。,2.,肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：,能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。,35,