《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》課件

1、第三章：基因的本質(zhì),第1節(jié)：DNA是主要的遺傳物質(zhì),哪一種是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì),DNA,知識(shí)準(zhǔn)備,？1：染色體的組成如何？,是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。,1、遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定，才能準(zhǔn)確地復(fù)制并傳遞給下一代，并且還能儲(chǔ)存大量的遺傳信息。,2、提取物質(zhì)，導(dǎo)入另一種生物，看導(dǎo)入新物質(zhì)的生物能否有新的表現(xiàn)，然后再看這種新表現(xiàn)能在后代中繼續(xù)保持，就可能認(rèn)為是遺傳物質(zhì)。,對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè),？2：20世紀(jì)二三十年代人們對(duì)蛋白質(zhì)和DNA的認(rèn)識(shí)水平如何？,當(dāng)時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)的認(rèn)識(shí)水平是它是由多種氨基酸連接而成的。對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)水平是它是由許多個(gè)脫氧核苷酸聚合成的生物大分子。,？3：當(dāng)時(shí)認(rèn)為遺傳物質(zhì)是哪種物質(zhì)？為什么會(huì)

2、有這樣的觀點(diǎn)？,當(dāng)時(shí)認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)占主導(dǎo)地位。原因是人們對(duì)DNA的了解很少，而且構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸只有四種，把它和生物多樣性很難聯(lián)系在一起，反而構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類較多，和生物的多樣性聯(lián)系在一起看似容易理解。,？4：從這個(gè)事實(shí)你能得出什么啟示？,科學(xué)發(fā)展過(guò)程是一個(gè)不斷糾正錯(cuò)誤的過(guò)程。,？5：向蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)這個(gè)觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的學(xué)者是誰(shuí)？他憑何提出質(zhì)疑？,艾弗里。他在總結(jié)格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)這一重要觀點(diǎn)。,一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),1928年 格里菲思,格里菲思用兩種肺炎雙球菌去感染小鼠 P43,光滑,粗糙,有,無(wú),有,無(wú),肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),

3、？6：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第一步進(jìn)行了什么實(shí)驗(yàn)？結(jié)果如何？能得出什么結(jié)論？,操作：向小鼠體內(nèi)注射R型活細(xì)菌。,結(jié)果：小鼠不死亡。,結(jié)論：R型活細(xì)菌無(wú)毒。,？7：R型活細(xì)菌的菌落特征如何？,R型活細(xì)菌的菌體沒(méi)有多糖類莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙。,肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),？8：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第二步進(jìn)行了什么實(shí)驗(yàn)？結(jié)果如何？能得出什么結(jié)論？,操作：向小鼠體內(nèi)注射S型活細(xì)菌。,結(jié)果：小鼠死亡。,結(jié)論：S型活細(xì)菌有毒。,？9：S型活細(xì)菌的菌落特征如何？,S型活細(xì)菌的菌體有多糖類莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑。,肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),？10：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第三步進(jìn)行了什么實(shí)驗(yàn)？結(jié)果如何？能

4、得出什么結(jié)論？,操作：向小鼠體內(nèi)注射加熱過(guò)的S型細(xì)菌。,結(jié)果：小鼠不死亡。,結(jié)論：加熱會(huì)殺死S型活細(xì)菌，使其喪失毒性。,？11：如何理解這一步驟中的加熱殺“死”？,加熱的溫度一般不超過(guò)60。所謂的死只是它沒(méi)有了獨(dú)立的感染能力，并不代表轉(zhuǎn)化因子的徹底破壞。,肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),？12：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第四步進(jìn)行了什么實(shí)驗(yàn)？結(jié)果如何？能得出什么結(jié)論？,操作：向小鼠體內(nèi)注射加熱過(guò)的S型細(xì)菌和活的R型細(xì)菌。,結(jié)果：小鼠死亡。,結(jié)論：被加熱殺死的S型細(xì)菌中，存在著使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)變成S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”。這一“轉(zhuǎn)化因子”究竟是什么物質(zhì)，當(dāng)時(shí)的格里菲思并不知道。,轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì),S型有莢膜細(xì)菌,破碎,提取

5、,DNA片段 R型無(wú)莢膜細(xì)菌,混合培養(yǎng),少數(shù)為S型（有莢膜細(xì)菌），多數(shù)為R型（無(wú)莢膜細(xì)菌）,由圖可知，轉(zhuǎn)化是指一種生物由于接受了另一種生物的遺傳物質(zhì)（DNA或RNA）而表現(xiàn)出后者的遺傳性狀或遺傳性狀發(fā)生改變的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)化作用的實(shí)質(zhì)是外源DNA與受體細(xì)胞DNA之間的重組，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息。,轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中加熱后殺死的S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)和DNA 是否變性？,加熱到一定程度，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)（空間結(jié)構(gòu)）會(huì)被破壞，從而變性。而蛋白質(zhì)分子是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者和主要承擔(dān)者，因此加熱引起蛋白質(zhì)變性是導(dǎo)致S型細(xì)菌死亡的原因。 實(shí)驗(yàn)證明，把DNA溶液加熱到其沸點(diǎn)，可使DNA中的氫鍵斷裂，雙螺旋解體，雙鍵分

6、開(kāi)，但如果將DNA溶液緩慢冷卻，分離的單鏈部分會(huì)發(fā)生重聚，恢復(fù)其雙螺旋結(jié)構(gòu)。因此，在一定溫度范圍內(nèi)，加熱不會(huì)導(dǎo)致DNA永久變性。,1、肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),1928年 格里菲思,實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不死亡,死亡,不死亡,死亡,S,zxxkw,1、肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),1928年 格里菲思,S型死菌含有“轉(zhuǎn)化因子”能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌使小鼠致死。,結(jié)論,肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),？13：?jiǎn)螒{格里菲思實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒茏C明DNA就是遺傳物質(zhì)？,不能。因?yàn)闅⑺赖腟型細(xì)菌中含有蛋白質(zhì)、多糖以及DNA等物質(zhì)，還不能說(shuō)明是哪種物質(zhì)起了“轉(zhuǎn)化因子”的作用，還是共同起作用。,2、肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),1944年 艾弗

7、里,艾弗里實(shí)驗(yàn),？14：艾弗里及其同事的設(shè)計(jì)思路是什么？,把它們分開(kāi)單獨(dú)觀察它們的作用，就可以證明何種物質(zhì)為“轉(zhuǎn)化因子”了。,？15：本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？,DNA是遺傳物質(zhì)！,？16：在本實(shí)驗(yàn)的第三步中你得出什么結(jié)論？,只有完整的DNA才能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。脫氧核苷酸沒(méi)有轉(zhuǎn)化作用。,2、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),1944年 艾弗里,DNA是轉(zhuǎn)化因子。（即DNA是遺傳物質(zhì)）蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。,R,R,S,R,R,結(jié)論,實(shí)驗(yàn)思路： 設(shè)法將S型活菌中各種物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接研究它們各自不同的作用。,艾弗里實(shí)驗(yàn),？17：從艾弗里的研究成果你有何啟示？,現(xiàn)行科學(xué)研究要有科學(xué)的思路。艾弗里在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的思路

8、就是“DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用”。另外還可以告訴人們科學(xué)研究就是在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。一個(gè)偉大的研究成果是許多科學(xué)家共同努力的結(jié)果。,？18：艾弗里實(shí)驗(yàn)是否完美？,不完美。因?yàn)樗崛〉腄NA仍含有少量的蛋白質(zhì)，所以有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍有懷疑。,二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),1952年 赫爾希、蔡斯,實(shí)驗(yàn)材料,T2噬菌體 在大腸桿菌內(nèi)，在 遺傳物質(zhì)的作用下，利用 體內(nèi)的 合成自身成分，進(jìn)行增殖。,專門寄生,自身,大腸桿菌,物質(zhì),噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程,吸附注入合成組裝釋放,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),？19：噬菌體結(jié)構(gòu)如何？,頭部和尾部都具有蛋白質(zhì)的外殼，頭內(nèi)部含有D

9、NA。噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒。,？20：簡(jiǎn)述噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程。,吸附 注入（DNA）復(fù)制子代噬菌體的DNA和合成噬菌體的蛋白質(zhì)組裝子代噬菌體。,？21：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明了什么？,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：DNA是遺傳物質(zhì)。,二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料,同位素標(biāo)記法,用什么方法跟蹤蛋白質(zhì)和DNA的去向？,基本元素：,基本元素：,C、H、O、N、P,C、H、O、N、S,32P,35S,1952年 赫爾希、蔡斯,二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),標(biāo)記,1952年 赫爾希、蔡斯,35S標(biāo)記蛋白質(zhì),32P標(biāo)記DNA,zxxkw,32P,35S,培養(yǎng)基,含35S,含32P,T2噬菌體,T2噬菌體,

10、子代T2噬菌體,子代T2噬菌體,35S標(biāo)記蛋白質(zhì),32P標(biāo)記DNA,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),？22：噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在何物質(zhì)的作用下完成的？根據(jù)是什么？,噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖在噬菌體DNA的指導(dǎo)下完成的。因?yàn)閷?duì)被標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明噬菌體的蛋白質(zhì)并沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，只有噬菌體的DNA才進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。,二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),標(biāo)記,1952年 赫爾希、蔡斯,35S標(biāo)記蛋白質(zhì),32P標(biāo)記DNA,標(biāo)記,侵染,攪拌、離心,檢測(cè),35S標(biāo)記蛋白質(zhì),32P標(biāo)記DNA,二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),1952年 赫爾希、蔡斯,實(shí)驗(yàn)結(jié)果,蛋白質(zhì),DNA,問(wèn)題2：子代T2噬菌體中，可以檢測(cè)到32P標(biāo)記

11、的DNA，但卻不能檢測(cè)到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。說(shuō)明了什么?,二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),1952年 赫爾希、蔡斯,問(wèn)題1：35S標(biāo)記的組，主要在上清液中檢測(cè)到放射性；32P標(biāo)記的組，卻主要在沉淀中檢測(cè)到放射性，說(shuō)明了什么？,結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),？23：放射性同位素35S和放射性同位素32P用于標(biāo)記噬菌體的何種成分？有什么目的？,從元素組成來(lái)看，由于蛋白質(zhì)分子中含S而不含P，DNA分子中含P而不含S，這樣，就可讓一部分噬菌體只標(biāo)記蛋白質(zhì)而不標(biāo)記DNA，另一部分噬菌體只標(biāo)記DNA而不標(biāo)記蛋白質(zhì)，從而分別觀察這兩種大分子物質(zhì)的變化和作用。,三、煙草花葉病毒感染煙葉實(shí)驗(yàn),RNA

12、,蛋白質(zhì),感染,zxxkw,RNA,蛋白質(zhì),結(jié)論：RNA也是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。,三、煙草花葉病毒感染煙葉實(shí)驗(yàn),DNA是主要的遺傳物質(zhì),？24：哪些生物的遺傳物質(zhì)是RNA。,少數(shù)一些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。比如：煙草花葉病毒、流感病毒（包括禽流感病毒）。,？25：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是什么？由此說(shuō)明了什么？,絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。由此說(shuō)明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,核酸,DNA,RNA,DNA,病毒,RNA,RNA,遺傳物質(zhì),_ _,四、DNA是主要的遺傳物質(zhì),DNA,RNA,(絕大多數(shù)生物) (RNA病毒，如煙草花葉病毒),2、核酸是生物的遺傳物質(zhì)。其中DNA是主要的遺

13、傳物質(zhì)。,1、有細(xì)胞的生物的遺傳物質(zhì)就是DNA,小結(jié),1肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 結(jié)論： 2.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 結(jié)論： 3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論：,一、DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù),二、DNA是主要的遺傳物質(zhì),遺傳物質(zhì),_ _,DNA,RNA,(大多數(shù)生物) (RNA病毒),S型死菌內(nèi)含有“轉(zhuǎn)化因子”,DNA是轉(zhuǎn)化因子。（DNA是遺傳物質(zhì)）,DNA是遺傳物質(zhì)。,1在證明DNA是遺傳物質(zhì)的幾個(gè)著名經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路中最關(guān)鍵的是（ ） A.要用同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì) B.要分離DNA和蛋白質(zhì) C.要得到噬菌體和肺炎雙球菌 D.要區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，單獨(dú)觀察它們的作用,D,單選題,

14、鞏固練習(xí),2用下列哪種情況的肺炎雙球菌感染健康小鼠會(huì)使之生病和死亡（ ） A加熱殺死的有莢膜肺炎雙球菌 BS型肺炎雙球菌的多糖提取物 C加熱殺死的S型肺炎雙球菌和活R型肺炎雙球菌的混合物 DR型肺炎雙球菌與S型肺炎雙球菌的莢膜多糖混合物,C,單選題,鞏固練習(xí),3格里菲思和艾弗里用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是（ ） A說(shuō)明了肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA B說(shuō)明了R型活菌能夠單獨(dú)轉(zhuǎn)化為S型菌 C說(shuō)明了R型活菌是無(wú)毒性的 D說(shuō)明了加熱殺死的S型細(xì)菌是無(wú)毒的,B,單選題,鞏固練習(xí),zxxkw,4赫爾希和蔡斯通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包

15、括4個(gè)步驟： 噬菌體侵染細(xì)菌 35S和32P標(biāo)記噬菌體 放射性同位素檢測(cè) 離心分離 實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)?（ ） A. B. C. D. ,B,單選題,鞏固練習(xí),5用32P標(biāo)記噬菌體內(nèi)部的DNA，35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，用這種噬菌體去感染大腸桿菌，則新生的噬菌體內(nèi)可含有（ ） A、32P B、35S C、32P和35S D、二者皆無(wú),A,單選題,鞏固練習(xí),6DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指 （ ） A遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體 B細(xì)胞中的DNA大多在染色體上 C大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA D染色體在遺傳上有重要作用,C,單選題,鞏固練習(xí),7肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在S型DNA和R型活菌混合的培

16、養(yǎng)皿中，最后會(huì)出現(xiàn)哪種菌群？ （多選） （ ） AS型死菌 BR型活菌 CR型死菌 DS型活菌,BD,多選題,鞏固練習(xí),zxxkw,8艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了（多選） （ ） ADNA是遺傳物質(zhì) BDNA是主要的遺傳物質(zhì) C蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D糖類不是遺傳物質(zhì),ACD,多選題,鞏固練習(xí),9肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D4支試管中，依次分別加入S型活細(xì)菌的DNA、DNA+DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的是 （ ） A DNA B DNA + DNA酶 C蛋白質(zhì) D多糖,A,單選題,鞏固練習(xí),鞏固練習(xí),單選題,1

17、0噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA應(yīng)該分別用放射性元素（ ） AC與H BP與N CS與P DO與N,C,鞏固練習(xí),11用噬菌體去感染體內(nèi)含有32P的細(xì)菌，在細(xì)菌解體后含32P的是（ ） A子代噬菌體DNA B子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼 C子代噬菌體所有部分 D子代噬菌體不含32P,A,單選題,12（2009年水平測(cè)試模題） 噬菌體侵染細(xì)菌的全過(guò)程中，噬菌體的外殼始終留在細(xì)菌的外面，在該實(shí)驗(yàn)中，得到了證明的是 A蛋白質(zhì)起遺傳物質(zhì)的作用 B起遺傳作用的不是蛋白質(zhì) C起遺傳作用的是DNA和蛋白質(zhì) DDNA是主要的遺傳物質(zhì),B,單選題,鞏固練習(xí),13將噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子分別注入到甲細(xì)菌和

18、乙細(xì)菌中，能繁殖出新的噬菌體的是（ ） A甲細(xì)菌 B.乙細(xì)菌 C.甲細(xì)菌或乙細(xì)菌 D.甲細(xì)菌和乙細(xì)菌,B,單選題,鞏固練習(xí),14（2009年6月水平測(cè)）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，證明了（ ） A蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) BDNA是遺傳物質(zhì) C糖類是遺傳物質(zhì) DRNA是遺傳物質(zhì),B,單選題,鞏固練習(xí),15.地球上一切生物的遺傳物質(zhì)是 ( ) ： A.核酸 B.核苷酸 C.DNA D. RNA,A,單選題,鞏固練習(xí),zxxkw,鞏固練習(xí),1：下列各項(xiàng)中，是遺傳物質(zhì)的是（ ） 核糖核酸；腺嘌呤；噬菌體DNA；脫氧核糖核酸；核苷酸。 A、 B、 C、 D、,D,鞏固練習(xí),2：噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，起決定作用的是（ ） A、子代噬菌體的組裝和釋放 B、利用細(xì)菌結(jié)構(gòu)和原料，噬菌體DNA多次復(fù)制 C、利用細(xì)菌結(jié)構(gòu)和原料，合成噬菌體外殼蛋白質(zhì) D、噬菌體的DNA注入活細(xì)菌內(nèi),B,鞏固練習(xí),3：噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，進(jìn)行攪拌分離，上清液是（ ） A、蛋白質(zhì)外殼 B、完整的細(xì)菌 C、完整的噬菌體 D、噬菌體和細(xì)菌的混合物,A,鞏固練習(xí),4：下列各項(xiàng)中，肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵一步