生物DNA是主要的遗传物质人教版必修省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第3 3章章 基因本质基因本质第第1 1节节 DNA DNA是主要遗传物质是主要遗传物质人教版必修2第1页 19世纪中期，世纪中期，孟德尔经过豌豆试验证实孟德尔经过豌豆试验证实了生物性状是由了生物性状是由 基因基因 控制控制?第2页 20世纪早期，世纪早期，摩尔根经过果蝇试验证摩尔根经过果蝇试验证实了：基因位于实了：基因位于 染色体 上。上。第3页DNA分子分子蛋白质蛋白质染色质染色质染色体染色体染色体染色体DNA蛋白质蛋白质第4页 蛋白质和蛋白质和DNADNA，谁是遗传物质谁是遗传物质?第5页作为遗传物质必须具备哪些特点：作为遗传物质必须具备哪些特点：1 1、能够进行、能够进行自我复制自我复制2 2、能够、能够指导指导蛋白质合成，蛋白质合成，控制控制生物性状和新生物性状和新陈代谢陈代谢3 3、能够、能够储存储存大量大量遗传信息遗传信息4 4、结构、结构稳定稳定，能够发生变异，并遗传给后代，能够发生变异，并遗传给后代（稳定性和连续性稳定性和连续性）第6页回想蛋白质结构特点回想蛋白质结构特点回想蛋白质结构特点回想蛋白质结构特点:由由由由2020种氨基酸脱水缩合而成种氨基酸脱水缩合而成种氨基酸脱水缩合而成种氨基酸脱水缩合而成多样性原因多样性原因多样性原因多样性原因:氨基酸种类、数目、排列次序氨基酸种类、数目、排列次序氨基酸种类、数目、排列次序氨基酸种类、数目、排列次序和肽链空间结构和肽链空间结构和肽链空间结构和肽链空间结构回想回想回想回想DNADNA结构特点结构特点结构特点结构特点:由由由由4 4种种种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸聚合而成聚合而成聚合而成聚合而成多样性原因多样性原因多样性原因多样性原因:脱氧核苷酸数目、排列次序脱氧核苷酸数目、排列次序脱氧核苷酸数目、排列次序脱氧核苷酸数目、排列次序脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸结构决定功效结构决定功效二者都能储存大量遗传信息。二者都能储存大量遗传信息。二者都能储存大量遗传信息。二者都能储存大量遗传信息。DNADNA结构相对结构相对结构相对结构相对稳定，而蛋白质在高温强酸强碱下易变性。稳定，而蛋白质在高温强酸强碱下易变性。稳定，而蛋白质在高温强酸强碱下易变性。稳定，而蛋白质在高温强酸强碱下易变性。第7页 DNADNA是主要遗传物质证据是主要遗传物质证据格里菲思格里菲思肺炎双球菌肺炎双球菌体内体内转化试验转化试验艾弗里艾弗里确定转化因子确定转化因子体外体外转化验转化验噬菌体侵染细菌试验噬菌体侵染细菌试验烟草花叶病毒侵染试验烟草花叶病毒侵染试验第8页试验材料：试验材料：两种肺炎双球菌 R型菌型菌菌落菌落:粗糙，粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒多糖类荚膜多糖类荚膜S型菌型菌菌落菌落:光滑，光滑，有荚膜，有毒，可有荚膜，有毒，可致死致死 一一.肺炎双球菌体内转化试验肺炎双球菌体内转化试验第9页S 型细菌型细菌 R 型细菌型细菌 光滑光滑 Smooth 粗糙粗糙 rough有多糖类荚膜有多糖类荚膜 无多糖类荚膜无多糖类荚膜 有毒性，可致死有毒性，可致死 无毒性无毒性 菌落菌落 菌体菌体 毒性毒性 第10页过程过程格里菲思体内转化试验格里菲思体内转化试验：第11页结论结论1 1加热杀死加热杀死S S型细菌中，必定型细菌中，必定 含有某种促成这一转化活性含有某种促成这一转化活性 物质物质“转化因子转化因子”。新问题新问题哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？对比对比A.BA.B.C组试验现象，得到什么结论？组试验现象，得到什么结论？什么使活什么使活R R型细菌转变成活型细菌转变成活S S型细菌？型细菌？因为体内有活因为体内有活S S型细菌作用。型细菌作用。活活R R型细菌变成了活型细菌变成了活S S型细菌。型细菌。加热杀死加热杀死S S型细菌使活型细菌使活R R型细菌发生型细菌发生 了转化。了转化。探究探究D组小鼠为何会死亡呢？组小鼠为何会死亡呢？活活S S型细菌怎样出现？型细菌怎样出现？只有只有S S型活细菌能型活细菌能使小鼠死亡。使小鼠死亡。第12页 在杀死在杀死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 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？二二.艾弗里体外转化试验艾弗里体外转化试验第13页过程过程艾弗里体外转化试验艾弗里体外转化试验：第14页过程过程艾弗里体外转化试验艾弗里体外转化试验：第15页过程过程艾弗里体外转化试验艾弗里体外转化试验：第16页 多糖多糖多糖多糖 脂类脂类脂类脂类 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 DNADNADNADNA水解物水解物水解物水解物 DNADNADNADNA 分别与分别与分别与分别与R R R R型活细菌混合培养型活细菌混合培养型活细菌混合培养型活细菌混合培养 R R R R R S S S S S型活细菌型活细菌型活细菌型活细菌 R R S S 多数多数多数多数 少数少数少数少数 DNADNA纯度越高，转化就越有效纯度越高，转化就越有效 关键思绪关键思绪:将不一样成份将不一样成份分离分离开来开来!第17页探究探究只在只在A A组中出现组中出现S S型细菌型细菌,说明了什么说明了什么?只有加入完整只有加入完整DNADNA，R R型细菌才能转化为型细菌才能转化为S S型细菌型细菌结论结论2 2 DNADNA是转化因子。是转化因子。有没有可能是有没有可能是有没有可能是有没有可能是DNADNADNADNA上仍沾有上仍沾有上仍沾有上仍沾有0.02%0.02%0.02%0.02%蛋白质是转化因子呢？蛋白质是转化因子呢？蛋白质是转化因子呢？蛋白质是转化因子呢？有没有比细菌更为简单试验材有没有比细菌更为简单试验材料？料？新问题新问题第18页噬菌体噬菌体结构模式图结构模式图T2 2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.三三.赫尔希和蔡司噬菌体侵染细菌试验赫尔希和蔡司噬菌体侵染细菌试验第19页噬菌体侵染细菌动态过程：噬菌体侵染细菌动态过程：侵入别细菌侵入别细菌侵入侵入合成合成组装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吸附吸附第20页方法:放射性同位素标识法 蛋白质组成元素-C,H,O,N,S DNA组成元素-C,H,O,N,PDNADNADNADNA和蛋白质和蛋白质和蛋白质和蛋白质,应分别标识哪一个元素？应分别标识哪一个元素？应分别标识哪一个元素？应分别标识哪一个元素？用用P P3232标识标识DNA;DNA;用用S S3535标识蛋白质。标识蛋白质。(标识其特有元素标识其特有元素)能否用能否用能否用能否用C C C C14141414标识标识标识标识DNADNADNADNA和蛋白质？和蛋白质？和蛋白质？和蛋白质？不能！必须不能！必须分别分别标识！标识！第21页怎样让噬菌体被标识？怎样让噬菌体被标识？能否直接用含放射性同位能否直接用含放射性同位素培养基培养噬菌体？素培养基培养噬菌体？第22页标识噬菌体方法标识噬菌体方法v分别用含分别用含3232P P和和3535S S培养基培养正常培养基培养正常大肠杆菌大肠杆菌,得到含得到含3232P P和和3535S S大肠杆菌大肠杆菌v再用含再用含3232P P和和3535S S大肠杆菌培养正常大肠杆菌培养正常T T2 2噬菌体噬菌体，分别得到含，分别得到含3232P P噬菌体噬菌体和和含含3535S S噬菌体噬菌体第23页过程过程噬菌体侵染细菌试验噬菌体侵染细菌试验 第24页过程过程噬菌体侵染细菌试验噬菌体侵染细菌试验 第25页探究探究 试验现象试验现象A、B两组中子代噬菌体分别含有两组中子代噬菌体分别含有P和和S种类？种类？噬菌体噬菌体DNADNA进入大肠杆菌，蛋白质进入大肠杆菌，蛋白质留在外面。形成子代噬菌体是由进入留在外面。形成子代噬菌体是由进入大肠杆菌大肠杆菌DNADNA指导合成。指导合成。结论结论3 3DNA是遗传物质是遗传物质。试验说明什么？试验说明什么？A A组：组：P31P31，S32S32；B B组：组：P31P31，P32P32，S32S32（两组均不含（两组均不含S35S35）第26页假如试验A中沉淀物出现很强放射性,请问可能是哪个试验步骤问题？搅拌、离心不彻底，从而造成蛋白质搅拌、离心不彻底，从而造成蛋白质外壳依然依附在大肠杆菌上，并伴随外壳依然依附在大肠杆菌上，并伴随大肠杆菌沉淀下来。大肠杆菌沉淀下来。假如试验B中上清液出现很强放射性，请问可能是哪个试验步骤问题？培养时间过短，噬菌体培养时间过短，噬菌体DNADNA还未侵染；还未侵染；培养时间过长，子代噬菌体合成后释培养时间过长，子代噬菌体合成后释放出来。放出来。第27页请判断：请判断：1.1.赫尔希和蔡斯试验充分证实赫尔希和蔡斯试验充分证实了了DNADNA是遗传物质，蛋白质不是。是遗传物质，蛋白质不是。2.2.赫尔希和蔡斯试验证实了赫尔希和蔡斯试验证实了DNADNA是主要遗传物质。是主要遗传物质。新问题新问题全部生物遗传物质都是全部生物遗传物质都是DNADNA吗？吗？吗？吗？第28页烟草花叶病毒（简称烟草花叶病毒（简称TMVTMV）是）是RNARNA病毒，它基本成份是蛋白质和病毒，它基本成份是蛋白质和RNARNA。四四.烟草花叶病毒侵染试验烟草花叶病毒侵染试验第29页结论结论:烟草花叶病毒遗传物质是烟草花叶病毒遗传物质是RNARNA请设计试验证实烟草花叶病毒遗传物请设计试验证实烟草花叶病毒遗传物质是质是RNARNA还是蛋白质还是蛋白质结论结论4 4 RNA是遗传物质是遗传物质,蛋白质不是。蛋白质不是。第30页分离分离分离分离重组重组重组重组感染新病毒新病毒产生产生哪种哪种病毒？病毒？第31页蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质相关链接相关链接常见常见RNARNA病毒病毒RNARNA 在在HIV和和SARS病毒中，谁是遗传物质？病毒中，谁是遗传物质？SARSSARS病毒病毒病毒病毒HIVHIV病毒病毒病毒病毒第32页 相关生物遗传物质总结相关生物遗传物质总结 大多数生物以大多数生物以 为遗传物质，为遗传物质，少数生物以少数生物以 为遗传物质，为遗传物质，所以所以 是一切生物遗传物质，是一切生物遗传物质，是主要遗传物质。是主要遗传物质。蛋白质蛋白质 （是，不是）遗传物质。（是，不是）遗传物质。DNADNARNARNA核酸核酸核酸核酸DNADNA不是不是只有只有只有只有RNARNA病病病病毒！毒！毒！毒！第33页只有DNA时-DNA是遗传物质只有RNA时-RNA是遗传物质现有DNA又有RNA时-DNA是遗传物质(一个生物只能有一个遗传物质！)生物生物按结构按结构分类分类细胞生物细胞生物细胞生物细胞生物非细胞生物：病毒非细胞生物：病毒非细胞生物：病毒非细胞生物：病毒原核生物原核生物原核生物原核生物细菌、蓝藻等细菌、蓝藻等细菌、蓝藻等细菌、蓝藻等真核生物真核生物真核生物真核生物绝大多数动物、植物等绝大多数动物、植物等绝大多数动物、植物等绝大多数动物、植物等DNADNA病毒病毒病毒病毒大部分动物病毒大部分动物病毒大部分动物病毒大部分动物病毒RNARNA生物生物生物生物艾滋病毒等艾滋病毒等艾滋病毒等艾滋病毒等遗传物遗传物遗传物遗传物质都是质都是质都是质都是DNADNA遗传物质遗传物质遗传物质遗传物质是是是是RNARNA判断对错：真核生物遗传物质是DNA，原核生物遗传物质是RNA。第34页RNA（核糖核酸）（核糖核酸）有些病毒（如烟有些病毒（如烟草花草花 叶病毒），它叶病毒），它们不含有们不含有DNA,只含只含有有RNA。在这种情在这种情况下，况下，RNA就起着就起着遗传物质作用。遗传物质作用。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 C、DNA和和RNA B、RNA D、DNA或或RNAD A第35页1 1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡是（注射后能使小白鼠因患败血病而死亡是（）A A将将R R型菌型菌DNA+DNADNA+DNA酶混合后，加入酶混合后，加入S S型菌型菌 B B加热杀死加热杀死S S型菌型菌+R+R型菌混合后，加入型菌混合后，加入 DNA DNA酶酶 C C将将R型菌型菌DNA+DNA酶混合后，加入酶混合后，加入S 型菌型菌，再高温加热后冷却，再高温加热后冷却 D DR R型菌型菌+DNA+DNA酶，高温加热后冷却，加入酶，高温加热后冷却，加入S S 菌菌DNADNA学习自测学习自测A A第36页2用用1个个35S标识大肠杆菌被标识大肠杆菌被1个个32P标识噬菌标识噬菌体感染，裂解后释放全部噬菌体（体感染，裂解后释放全部噬菌体（）A一定有一定有35S，可能有，可能有32P B只有只有35S C一定有一定有32P，可能有，可能有35S D只有只有32PA A小诀窍：子代噬菌体蛋白质所含元素与大肠杆小诀窍：子代噬菌体蛋白质所含元素与大肠杆小诀窍：子代噬菌体蛋白质所含元素与大肠杆小诀窍：子代噬菌体蛋白质所含元素与大肠杆菌一致！子代噬菌体菌一致！子代噬菌体菌一致！子代噬菌体菌一致！子代噬菌体DNADNA所含元素与大肠杆菌所含元素与大肠杆菌所含元素与大肠杆菌所含元素与大肠杆菌和亲代噬菌体一致！和亲代噬菌体一致！和亲代噬菌体一致！和亲代噬菌体一致！第37页第38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39页