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DNA是主要的遗传物质(优质课获奖作品)2观察生活中的现象观察生活中的现象 3一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测认为认为“蛋白质是遗传物质的观点蛋白质是遗传物质的观点”仍占仍占主导地位主导地位20世纪世纪30年代：认识到年代：认识到DNA有重要作用有重要作用 但是但是,对其结构不清楚对其结构不清楚.20世纪世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质年代：蛋白质是生物的遗传物质 4艾弗里艾弗里赫尔希赫尔希向向“蛋白质是遗传物质的观点蛋白质是遗传物质的观点”提出挑提出挑战的学者有战的学者有:格里菲思格里菲思5实验材料：肺炎双球菌、小鼠实验材料：肺炎双球菌、小鼠二、肺炎双球菌转化实验二、肺炎双球菌转化实验 （一）体内转化实验（一）体内转化实验(1928年年,英国英国,格里菲思格里菲思)67大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流8结论结论已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性然含有某种促成这一转化的活性物质物质 转化因子转化因子9假如你是当时的科学家假如你是当时的科学家,应该怎应该怎样设计实验来证明样设计实验来证明“转化因子转化因子”是什么物质是什么物质?讨论讨论:10DNA蛋白质蛋白质多糖多糖DNA+DNA酶酶（二）艾弗里的实验：（二）艾弗里的实验：S型菌型菌R型菌型菌11结论结论DNADNA是遗传物质是遗传物质12三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验实验材料：实验材料：T T2 2噬菌体噬菌体1314感悟科学家探究历程感悟科学家探究历程1.1.为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P这两种元素分别对蛋白这两种元素分别对蛋白质和质和DNADNA标记？用标记？用1414C C和和1818O O同位素标记可行吗同位素标记可行吗？C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记（标记（标记（标记32323232P P P P）（标记（标记（标记（标记35353535S S S S）152.2.怎样让噬菌体蛋白质中的怎样让噬菌体蛋白质中的S S元素和元素和DNADNA中中的的P P元素被放射性同位素标记？元素被放射性同位素标记？第一步：标记细菌：第一步：标记细菌：细菌含细菌含3535S S的培养基的培养基 含含3535S S的细菌的细菌 细菌含细菌含3232P P的培养基的培养基 含含3232P P的细菌的细菌 第二步：标记噬菌体：第二步：标记噬菌体：噬菌体含噬菌体含3535S S的细菌的细菌 含含3535S S的噬菌体的噬菌体 噬菌体含噬菌体含3232P P的细菌的细菌 含含3232P P的噬菌体的噬菌体 16图图 3-6 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验17结论结论DNADNA是遗传物质是遗传物质18DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？19有些病毒（如烟草花叶病毒），不含有有些病毒（如烟草花叶病毒），不含有DNA,只含有只含有RNA。在这种情况下，在这种情况下，RNA就起着遗就起着遗传物质的作用。传物质的作用。20 总 结DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质21DNADNA分子的结构分子的结构DNADNA化学组成化学组成P脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基DNADNADNADNA全称：脱氧核糖核酸全称：脱氧核糖核酸全称：脱氧核糖核酸全称：脱氧核糖核酸组成元素：组成元素：C、H、O、N、P基本单位：脱氧基本单位：脱氧核糖核糖核糖核糖核苷酸核苷酸鸟嘌呤（鸟嘌呤（鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G G G）腺嘌呤（腺嘌呤（腺嘌呤（腺嘌呤（A A A A）胞嘧啶（胞嘧啶（胞嘧啶（胞嘧啶（C C C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T T T）AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类ATGCATGC一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链氢键氢键氢键氢键AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC碱基对碱基对碱基对碱基对 嘌呤和嘧啶之间通嘌呤和嘧啶之间通嘌呤和嘧啶之间通嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基过氢键配对，形成碱基过氢键配对，形成碱基过氢键配对，形成碱基对，且对，且对，且对，且AA只和只和只和只和T T配对、配对、配对、配对、CC只和只和只和只和GG配对，这种碱配对，这种碱配对，这种碱配对，这种碱基之间的一一对应的关基之间的一一对应的关基之间的一一对应的关基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对系就叫做碱基互补配对系就叫做碱基互补配对系就叫做碱基互补配对原则。原则。原则。原则。AAT TGGCC氢键氢键氢键氢键面对面对面对面对DNADNADNADNA双螺旋模双螺旋模双螺旋模双螺旋模型的美国生物学家型的美国生物学家型的美国生物学家型的美国生物学家沃森沃森沃森沃森(左左左左)和英国生和英国生和英国生和英国生物物理学家克里克物物理学家克里克物物理学家克里克物物理学家克里克(右右右右)。沃森、克里克因发沃森、克里克因发现生命的双螺旋而现生命的双螺旋而荣获荣获19621962年诺贝尔年诺贝尔医学生理学奖。医学生理学奖。图的上半部分是以超高分辨图的上半部分是以超高分辨图的上半部分是以超高分辨图的上半部分是以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的率扫描式电子显微镜拍到的率扫描式电子显微镜拍到的率扫描式电子显微镜拍到的照片。照片。照片。照片。图的下半部分是图的下半部分是图的下半部分是图的下半部分是DNADNADNADNA的人工的人工的人工的人工模型。模型。模型。模型。DNADNA的空间结构的空间结构 沃森和克里克根据对沃森和克里克根据对DNADNA的的X X光衍射结果，以及光衍射结果，以及对对DNADNA分子不同碱基之间数量关系的分析，提出了分子不同碱基之间数量关系的分析，提出了DNADNA分子的双螺旋结构模型。分子的双螺旋结构模型。从图上可辨认出从图上可辨认出从图上可辨认出从图上可辨认出DNADNADNADNA是由两条是由两条是由两条是由两条链交缠在一起的螺旋结构链交缠在一起的螺旋结构链交缠在一起的螺旋结构链交缠在一起的螺旋结构（1 1 1 1）DNADNADNADNA分子是由两条反分子是由两条反分子是由两条反分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链向平行的脱氧核苷酸长链向平行的脱氧核苷酸长链向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。盘旋而成的。盘旋而成的。盘旋而成的。（2 2 2 2）DNADNADNADNA分子中的脱氧核分子中的脱氧核分子中的脱氧核分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列糖和磷酸交替连接，排列糖和磷酸交替连接，排列糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；在外侧，构成基本骨架；在外侧，构成基本骨架；在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。碱基在内侧。碱基在内侧。碱基在内侧。（3 3 3 3）两条链上的碱基通）两条链上的碱基通）两条链上的碱基通）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱过氢键连结起来，形成碱过氢键连结起来，形成碱过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配基对，且遵循碱基互补配基对，且遵循碱基互补配基对，且遵循碱基互补配对原则。对原则。对原则。对原则。AT、GCDNADNA双螺旋结构双螺旋结构的主要特点的主要特点AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC 两条长链上的脱氧核两条长链上的脱氧核两条长链上的脱氧核两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序糖与磷酸交替排列的顺序糖与磷酸交替排列的顺序糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。是稳定不变的。是稳定不变的。是稳定不变的。长链中的碱基对的排长链中的碱基对的排长链中的碱基对的排长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。列顺序是千变万化的。列顺序是千变万化的。列顺序是千变万化的。AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC DNA DNA分子的特分子的特异性就体现在特定异性就体现在特定的碱基（对）排列的碱基（对）排列顺序中。顺序中。DNA分子的结构小结化学组成：化学组成：化学组成：化学组成：基本组成单位：四种脱氧核苷酸基本组成单位：四种脱氧核苷酸基本组成单位：四种脱氧核苷酸基本组成单位：四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子磷酸一分子磷酸一分子磷酸一分子磷酸空间结构空间结构空间结构空间结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链碱基对碱基对碱基对碱基对氢键氢键氢键氢键碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则分子结构的多样性和特异性分子结构的多样性和特异性分子结构的多样性和特异性分子结构的多样性和特异性