1、DNA是主要遗传物质第1页牛后代依然是牛牛后代依然是牛金丝猴后代依然是金丝猴金丝猴后代依然是金丝猴第2页亲亲代代雄体雄体减数减数分裂分裂雌体雌体精子精子减数减数分裂分裂卵细胞卵细胞受精受精 作用作用 受精卵受精卵 有丝有丝 分裂分裂 子子代代(2N)(2N)(N)(N)(2N)(2N)(2N)(2N)(2N)(2N)(N)(N)染色体在生物遗传中起着主要作用染色体在生物遗传中起着主要作用第3页染色体由染色体由DNA和蛋白质组成,那么和蛋白质组成,那么DNA和蛋白质谁是遗传物质呢?和蛋白质谁是遗传物质呢?第4页作为遗传物质应该作为遗传物质应该具备以下几个条件具备以下几个条件:1 1 1 1、在细
2、胞生长和繁殖过程中能够在细胞生长和繁殖过程中能够在细胞生长和繁殖过程中能够在细胞生长和繁殖过程中能够准确复制自己准确复制自己准确复制自己准确复制自己;2 2 2 2、能储存巨大遗传信息(即能储存巨大遗传信息(即能储存巨大遗传信息(即能储存巨大遗传信息(即大分子化合物大分子化合物大分子化合物大分子化合物););););3 3 3 3、能能能能指导蛋白质合成指导蛋白质合成指导蛋白质合成指导蛋白质合成,从而控制新陈代谢,从而控制新陈代谢,从而控制新陈代谢,从而控制新陈代谢 和生物性状;和生物性状;和生物性状;和生物性状;4 4 4 4、能在后代之间能在后代之间能在后代之间能在后代之间传递遗传信息传递
3、遗传信息传递遗传信息传递遗传信息;5 5 5 5、结构稳定结构稳定结构稳定结构稳定,并能产生,并能产生,并能产生,并能产生可遗传变异可遗传变异可遗传变异可遗传变异。大分子化合物大分子化合物大分子化合物大分子化合物 因为蛋白质也是因为蛋白质也是因为蛋白质也是因为蛋白质也是大分子化合物且结构复杂大分子化合物且结构复杂大分子化合物且结构复杂大分子化合物且结构复杂,所以所以所以所以,以前人们一直认为以前人们一直认为以前人们一直认为以前人们一直认为蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质 第5页染色体由蛋白质和染色体由蛋白质和DNA组成,组成,谁是真正遗传物质?谁是真正遗传物质?
4、一一.早期推测早期推测蛋白质是生物遗传物质蛋白质是生物遗传物质二二.肺炎双球菌转化试验肺炎双球菌转化试验1.英国科学家格里菲斯试验英国科学家格里菲斯试验(1928年年)用两种不一样肺炎双球菌去感染小鼠用两种不一样肺炎双球菌去感染小鼠第6页1.试验目标:试验目标:研究DNA和蛋白质谁是遗传物质?2.试验材料:试验材料:两种肺炎双球菌 多多糖糖类类荚荚膜膜R型菌型菌粗糙,粗糙,无荚膜,无毒无荚膜,无毒S型菌型菌光滑,光滑,有荚膜,有毒,可致死有荚膜,有毒,可致死 一一.格里菲思肺炎双球菌体内转化试验格里菲思肺炎双球菌体内转化试验第7页小鼠死亡小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡
5、S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合S型加热型加热R型活菌型活菌S型活菌型活菌肺炎双球菌转化试验过程1234第8页使小鼠患败血症而死亡使小鼠患败血症而死亡.R型细菌型细菌因为因为:为何第四组试验将R型活细菌和加热杀死后S型细菌混合后注射到小鼠体内,造成小鼠死亡?S型细菌型细菌转化小鼠死亡小鼠死亡S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合思索思索第9页细菌发生转化,性状转化能够遗传。细菌发生转化,性状转化能够遗传。S型活菌型活菌S型活菌型活菌S型加热型加热R型活菌型活菌混合混合后代后代转化转化第10页在杀死在杀死S S型细菌中含有哪些物质?型细菌中含有哪些物质?多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA
6、 DNA RNA DNA加热杀死加热杀死S S型细菌型细菌但终究哪一个才是转化因子呢?但终究哪一个才是转化因子呢?第11页第12页 已经被加热杀死已经被加热杀死S S型细菌中,必型细菌中,必定含有某种促成这一转化活性物质定含有某种促成这一转化活性物质 转化因子转化因子格里菲思试验结论是什么格里菲思试验结论是什么?试验结论:试验结论:第13页 在证实DNA还是蛋白质或其它物质是遗传物质试验中最关键设计思绪最关键设计思绪是什么?是什么?必须将蛋白质、其它物质与DNA分开,单独、直接地观察它们作用,才能确定终究谁是遗传物质。第14页 假如你是当初科学家假如你是当初科学家,应该应该怎样设计试验来证实转
7、化因子怎样设计试验来证实转化因子是什么物质是什么物质”?讨论讨论:第15页提出问题:试验方案:2、然后分别将它们加入已经培养了R型细菌培养基中。观察结果1、从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖 等物质 DNA蛋白质和其它物质谁是遗传物质?作出假设:实施方案 验证预测结果预测:DNA是遗传物质只有加入S型菌DNA才能使R型菌转变成S型菌第16页体外转化试验体外转化试验思绪思绪 只有加入只有加入DNADNA,R R型细菌能转化成型细菌能转化成S S型细菌;型细菌;而且而且DNADNA纯度越高,转化就越有效。纯度越高,转化就越有效。DNADNA是遗传物质。是遗传物质。由由此此可可见见:科科学学家
8、家是是设设法法把把DNADNA与与蛋蛋白白质质分分开开,从而单独地、直接地去观察从而单独地、直接地去观察DNADNA与蛋白质作用。与蛋白质作用。4、试验结果:、试验结果:5、结论:、结论:第17页R型细菌 二、二、艾弗里确定转化因子试验艾弗里确定转化因子试验R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌S型菌R型细菌S型菌DNAS型菌蛋白质或荚膜多糖S型菌DNA+DNA酶第18页 DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗传改变型细菌产生稳定遗传改变物质,物质,DNADNA是转化因子是转化因子。以上转化试验表明:以上转化试验表明:D N A D N A D N A D N A 是是是是 遗遗遗遗 传传传
9、传 物物物物 质质质质 。试验结论:第19页艾弗里试验成功关键之处是艾弗里试验成功关键之处是:设法把设法把DNA与蛋白质分开与蛋白质分开,单独地、直接地单独地、直接地去观察去观察DNA作用。作用。科研成功要素之科研成功要素之:选择方法要正确选择方法要正确 要有毅力要有毅力比较格里菲斯操作与艾弗里操作区分,分析为比较格里菲斯操作与艾弗里操作区分,分析为何艾弗里最终找到何艾弗里最终找到“转化因子转化因子”原因。原因。第20页 为何人们对为何人们对体外转化试验体外转化试验结论结论还表示怀疑?还表示怀疑?提取提取DNA中还含有少许蛋白质中还含有少许蛋白质(最少含(最少含0.02)。)。为此,谁又设计了
10、什么试验来为此,谁又设计了什么试验来证实?证实?第21页三三.噬菌体侵染细菌试验噬菌体侵染细菌试验:噬菌体结构噬菌体结构生活方式生活方式:寄生寄生第22页(1)噬菌体结构模式图)噬菌体结构模式图T2噬菌体遗传物质终究是蛋白质还是DNA?噬菌体侵染细菌试验噬菌体侵染细菌试验T2 2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.第23页 在T2 2噬菌体化学分析中,对蛋白质和DNA深入分析表明:硫硫仅存在于蛋白质蛋白质分子分子中,99%磷都存在于DNA分子中.第24页同位素标识法同位素标识法S 32不具放射性不具放射性P 31不具放射性不具放射性35S32P含有放射性含有放射性35S:标识噬菌体中蛋白质
11、标识噬菌体中蛋白质32P:标识噬菌体中标识噬菌体中DNA上述两种元素分别标识上述两种元素分别标识哪个物质哪个物质?研究方法研究方法假如选择假如选择C14和和O18进行物质标识进行物质标识是否可行是否可行?第25页离心原理离心原理:怎样进行标识怎样进行标识?用用S35和和P32分别标识两组分别标识两组细菌细菌.(怎样取得怎样取得)重物质在试管下部重物质在试管下部,而轻而轻物质在试管上部物质在试管上部.第26页(2)试验过程:)试验过程:蛋白质含蛋白质含35S噬菌体噬菌体+细菌细菌(未标识未标识)上清液上清液(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)-含放射性物质含放射性物质35S沉淀沉淀被感染细菌和新被感染细
12、菌和新形成噬菌体形成噬菌体-未检测到未检测到35S说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内离心离心用放射性同位素用放射性同位素35S标识噬菌体外壳蛋白质标识噬菌体外壳蛋白质第27页用放射性同位素用放射性同位素32P标识内部标识内部DNADNA含含32P噬菌体噬菌体+细菌细菌(未标识未标识)(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)-未检测到未检测到32P被感染细菌和新形成被感染细菌和新形成噬菌体中噬菌体中-检测到检测到32P说明说明DNA进入到细菌内去了进入到细菌内去了离心离心第28页噬菌体侵染细菌动态过程:噬菌体侵染细菌动态过程:动画侵入别细菌侵入别细菌侵入侵入合成合成吸附吸附组装
13、组装释放释放吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放第29页试验结果试验结果:用用S35标识一组感染试验标识一组感染试验,放射放射性物质主要分布性物质主要分布 上清液中上清液中.用用P32标识一组感染试验标识一组感染试验,放射性物质放射性物质主要分布在试管沉淀物中主要分布在试管沉淀物中.亲代噬菌体原宿主细胞内子代噬菌体试验结论P32DNA无P32DNAS35蛋白质无S35蛋白质DNA有有32P标识标识外壳蛋白无外壳蛋白无35S标识标识DNA是是遗传物质遗传物质第30页噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程1、吸附、吸附2、注入、注入DNA3、复制、复制DNA及蛋白质外壳合成及蛋白质外壳合成4、组
14、装成新噬菌体、组装成新噬菌体5、细菌裂解,新噬菌体释放、细菌裂解,新噬菌体释放噬菌体利用细菌体内营养物质生活和繁殖第31页 在噬菌体中在噬菌体中,亲代和子代之间含有亲代和子代之间含有连续性物质是连续性物质是DNA,而不是蛋白质而不是蛋白质,也也就是说就是说,子代噬菌体各种性状是经过子代噬菌体各种性状是经过亲代亲代DNA遗传给后代遗传给后代,所以所以DNA才是才是真正遗传物质真正遗传物质噬菌体侵染细菌试验表明噬菌体侵染细菌试验表明:第32页 当前,已经有充分科学研究资料当前,已经有充分科学研究资料证实,证实,绝大多数生物绝大多数生物都是以都是以DNA作作为遗传物质。为遗传物质。DNA主要遗传物质
15、主要遗传物质 DNADNA是唯一遗传物质吗?是唯一遗传物质吗?第33页 烟草花叶病毒感染烟叶试验烟草花叶病毒感染烟叶试验RNA蛋白质蛋白质感染感染不感染不感染分离分离结论:烟草花叶病毒结论:烟草花叶病毒遗传物质是遗传物质是RNARNA。感染感染第34页RNA(核糖核酸)(核糖核酸)有些病毒(如烟草花有些病毒(如烟草花 叶病毒),它叶病毒),它们不含有们不含有DNA,只含有只含有RNA。在这种情在这种情况下,况下,RNA就起着遗传物质作用。就起着遗传物质作用。第35页思索思索.艾弗里和赫尔希试验方法不一样艾弗里和赫尔希试验方法不一样,不过他不过他们在试验设计思绪上却有共同之处们在试验设计思绪上却
16、有共同之处,请问他们请问他们最关键试验设计思绪是什么最关键试验设计思绪是什么?都是设法把都是设法把DNA与蛋白质分开与蛋白质分开,单独地、单独地、直接地去观察直接地去观察DNA作用。作用。第36页例:病毒遗传物质是(例:病毒遗传物质是()人遗传物质是(人遗传物质是()A、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA或或RNADA第37页 核酸是一切生物遗传物质,核酸包含脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质。所以DNA是主要遗传物质。是主要遗传物质。总结总结第38页生物生物生物生物非细胞结构非细胞结构非细胞结构非细胞结构-病毒病毒病毒病毒细胞结
17、构细胞结构细胞结构细胞结构原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核生物原核生物原核生物原核生物真核细胞真核细胞真核细胞真核细胞真核生物真核生物真核生物真核生物DNADNADNADNADNADNADNADNADNADNADNADNARNARNARNARNARNARNARNARNA病毒病毒病毒病毒(少数少数少数少数)DNADNADNADNA病毒病毒病毒病毒(多数多数多数多数)所以所以DNA是主要遗传物质。是主要遗传物质。第39页归纳上述试验结果能够得出:归纳上述试验结果能够得出:(1)只有一个核酸生物,即只含)只有一个核酸生物,即只含DNA或或RNA,含有核酸就是遗传物质含有核酸就是遗传物质.(2)含
18、有)含有DNA和和RNA生物,生物,DNA是遗传物是遗传物质。质。(3)染色体是)染色体是DNA主要载体。主要载体。(4)遗传物质控制蛋白质合成,并由蛋白质)遗传物质控制蛋白质合成,并由蛋白质表示遗传信息。表示遗传信息。补充补充:蛋白质是一些病毒遗传物质蛋白质是一些病毒遗传物质.第40页第一节一、DNA是主要遗传物质小小 结结DNADNA是主要遗传物质是主要遗传物质关键问题:谁在充当生物遗传物质角色?关键问题:谁在充当生物遗传物质角色?说明DNA是遗传物质试验证据:肺炎双球菌转化试验 噬菌体侵染细菌试验说明DNA不是唯一遗传物质试验证据:烟草花叶病毒重建试验重点内容:重点内容:DNA与染色体关
19、系技术与科学关系难点分布:分析推理;试验设计。难点分布:分析推理;试验设计。第41页1、蛋白质不是遗传物质原因之一是蛋白质不是遗传物质原因之一是():A.它含量极少它含量极少 B.它不能自我复制它不能自我复制 C.它与新陈代谢无关它与新陈代谢无关 D.它种类很多它种类很多 2、地球上一切生物遗传物质都是、地球上一切生物遗传物质都是():A.核酸核酸 B.脱氧核糖核酸或核糖核酸脱氧核糖核酸或核糖核酸 C.脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 D.脱氧核糖核酸和核糖核酸脱氧核糖核酸和核糖核酸课堂练习课堂练习一、选择题:一、选择题:B A 单击画面继续第42页3在以下生物中,既以在以下生物中,既以DNA作为遗传
20、物质,又含有相同作为遗传物质,又含有相同代谢类型一组生物是代谢类型一组生物是 A人和人蛔虫人和人蛔虫 B硝化细菌和大肠杆菌硝化细菌和大肠杆菌 C细菌病毒和烟草花叶病毒细菌病毒和烟草花叶病毒 D乳酸菌和人蛔虫乳酸菌和人蛔虫4噬菌体侵染细菌试验中,在细菌体内合成蛋白质正确噬菌体侵染细菌试验中,在细菌体内合成蛋白质正确叙述是叙述是 A原料、模板和酶来自细菌原料、模板和酶来自细菌 B模板和酶来自噬菌体,核糖体和氨基酸原料来自细模板和酶来自噬菌体,核糖体和氨基酸原料来自细 菌菌 C指导蛋白质合成指导蛋白质合成DNA来自细菌,氨基酸原料来自来自细菌,氨基酸原料来自 噬噬菌体菌体 D指导蛋白质合成指导蛋白质
21、合成DNA来自噬菌体、核糖体、氨基酸来自噬菌体、核糖体、氨基酸原料和酶,由细菌提供原料和酶,由细菌提供DD第43页科学家将大肠杆菌核糖体用科学家将大肠杆菌核糖体用15N标识并放入含标识并放入含32P和和35S培培养基中培养一段时间,然后由噬菌体侵染这种大肠杆菌,养基中培养一段时间,然后由噬菌体侵染这种大肠杆菌,以下面示意图:以下面示意图:(1)图中所表示过程是)图中所表示过程是_ ,图中图中A为为_ ,B为为_ 。(2)与酵母菌相比,大肠杆菌最显著)与酵母菌相比,大肠杆菌最显著 区分是缺乏区分是缺乏 。噬菌体将噬菌体将DNA注入大肠杆菌内注入大肠杆菌内 噬菌体蛋白质外壳噬菌体蛋白质外壳 大肠杆
22、菌大肠杆菌DNA核膜核膜(或成形细胞核或成形细胞核)第44页(3)在细菌体中只发觉有在细菌体中只发觉有15N标识核糖体,而在新合成噬菌标识核糖体,而在新合成噬菌体蛋白质中含有体蛋白质中含有32P和和35S,说明合成噬菌体白,说明合成噬菌体白(4)质过程是由大肠杆菌提供质过程是由大肠杆菌提供_ 。(4)噬菌体侵染大肠杆菌试验证实了)噬菌体侵染大肠杆菌试验证实了 。原料和场所原料和场所DNA是遗传物质是遗传物质 第45页 1、格里菲思和艾弗里肺炎双球菌转化试验证实了、格里菲思和艾弗里肺炎双球菌转化试验证实了 DNA是遗传物质是遗传物质 RNA是遗传物质是遗传物质 DNA是主要遗是主要遗传物质传物质
23、 蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质 糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质 DNA能产生可遗传变异能产生可遗传变异A B C D 2、证实、证实DNA是遗传物质第一个试验证据是肺炎双球菌转是遗传物质第一个试验证据是肺炎双球菌转化试验,肺炎双球菌有两种类型,无荚膜(化试验,肺炎双球菌有两种类型,无荚膜(R型)细菌不能使型)细菌不能使小鼠发病,有荚膜(小鼠发病,有荚膜(S型)细菌能使小鼠得败血症死亡,以下型)细菌能使小鼠得败血症死亡,以下不能证实不能证实DNA是遗传物质是是遗传物质是A.用用S型细菌给小鼠注射型细菌给小鼠注射,小鼠死亡小鼠死亡,用用R型细菌给小鼠注射型细菌给小鼠注射,小小 鼠不死亡鼠
24、不死亡.B.用用S型细菌型细菌DNA与与R型活细菌混合注射型活细菌混合注射,小鼠死亡小鼠死亡 C.加热杀死加热杀死S型细菌型细菌DNA与与R型活细菌混合注射型活细菌混合注射,小鼠死亡小鼠死亡 D.用用DNA酶处理酶处理S型细菌型细菌DNA后与后与R型活细菌混合注射型活细菌混合注射,小鼠小鼠不死亡不死亡.(A)(A)第46页1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡是()AR型肺炎双球菌B加热杀死后R型肺炎双球菌C加热杀死后S型肺炎双球菌D加热杀死后S型肺炎双球菌与R型细菌混合 D 练习练习:第47页2、蛋白质不是遗传物质原因之一是():A.它含量极少 B.B.它不能自我复制C.C.它与新陈代谢无关 D
25、.D.它种类很多 B 第48页将有荚膜S型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会造成小白鼠_而死亡,而无荚膜R型细菌_,但假如将R型细菌与加热杀死后S型细菌混合再注入到小白鼠体内则_,此试验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌_,经试验证实这种物质是_。患败血症患败血症小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡转化因子转化因子DNA 二二.填空题填空题:第49页小资料小资料:T2噬菌体是一个专门寄生在大肠杆菌体内病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在本身遗传物质作用下,利用细菌体内物质来合成本身组成成份,从而进行大量繁殖.第50页体外转化试验体外转化试验思绪思绪 只有加入只有加入DNADNA,R R型细菌
26、能转化成型细菌能转化成S S型细菌;型细菌;而且而且DNADNA纯度越高,转化就越有效。纯度越高,转化就越有效。DNADNA是遗传物质。是遗传物质。由由此此可可见见:科科学学家家是是设设法法把把DNADNA与与蛋蛋白白质质分分开开,从而单独地、直接地去观察从而单独地、直接地去观察DNADNA与蛋白质作用。与蛋白质作用。4、试验结果:、试验结果:5、结论:、结论:第51页二、判断题:(若是错误,指犯错处)二、判断题:(若是错误,指犯错处)1、因为染色体位于细胞核内,所以生物遗传、因为染色体位于细胞核内,所以生物遗传就是指细胞核遗传。就是指细胞核遗传。2、噬菌体侵染细菌时候,整个进入细菌体内,噬菌体侵染细菌时候,整个进入细菌体内,其蛋白质和其蛋白质和DNA共同进行子代噬菌体复制。共同进行子代噬菌体复制。3、人细胞中现有、人细胞中现有DNA也有也有RNA,所以,所以DNA和和RNA都是人遗传物质。都是人遗传物质。4、DNA载体只有染色体。载体只有染色体。答案:答案:1234()()()()单击画面继续第52页