3.1DNA是主要的遗传物质人教版高中生物必修二课件共26张PPT.ppt

3.1 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质作为遗传物质应该具有的特点： 性质稳定，储存大量遗传信息，可以准确复制拷贝并传给下一代染色体的组成染色体的组成DNA蛋白质蛋白质生物的遗传物质是什么呢？生物的遗传物质是什么呢？一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测1. 20世纪20年代 ——对蛋白质的认识◇氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息◇大多数学者认为蛋白质是生物大多数学者认为蛋白质是生物体的遗传物质体的遗传物质 2. 20世纪30年代后——对DNA的认识◇DNA是由许多脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子◇脱氧核苷酸有4种，他的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖；◇蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位二、肺炎链球菌的转化实验二、肺炎链球菌的转化实验多糖多糖荚膜荚膜菌落特征菌落特征致病致病性性S型细菌型细菌____表面表面________R型细菌型细菌____表面表面_________S型细菌型细菌R型细菌型细菌S型细菌可使人和小鼠患肺炎（病症不同），小鼠并发败血症死亡型细菌可使人和小鼠患肺炎（病症不同），小鼠并发败血症死亡（一）（一）格里菲思转化实验（体内转化实验）格里菲思转化实验（体内转化实验） （一）（一）格里菲思转化实验（体内转化实验）格里菲思转化实验（体内转化实验） 1. 过程与现象过程与现象2. 实验结论：加热杀死的实验结论：加热杀死的S型细菌中含有某种促使型细菌中含有某种促使R型型活细菌转化为活细菌转化为S型活细菌的型活细菌的““转化因子转化因子””。

新问题新问题这种转化因子究竟是哪种物质呢？这种转化因子究竟是哪种物质呢？是是多糖多糖？是？是蛋白质蛋白质？还是？还是DNA？？（二）艾弗里（二）艾弗里转化实验（体外转化实验）转化实验（体外转化实验） 将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物（二）艾弗里（二）艾弗里转化实验（体外转化实验）转化实验（体外转化实验） 2. 实验结论：实验结论：DNA才是使才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质型细菌产生稳定遗传变化的物质 1. 实验材料： T2噬菌体 大肠杆菌三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体是一种专门寄噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒生在大肠杆菌体内的病毒(无细胞结构无细胞结构)，头部和尾部，头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成，的外壳都是由蛋白质构成，头部内含有头部内含有DNA1952年，赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌和T2噬菌体作为实验材料T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质自身遗传物质的作用下，利的作用下，利用用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。

进行大量增殖第一步：分别标记细菌第一步：分别标记细菌第一步：分别标记细菌第一步：分别标记细菌实验步骤设计实验步骤设计实验步骤设计实验步骤设计第二步：分别标记噬菌体第二步：分别标记噬菌体第二步：分别标记噬菌体第二步：分别标记噬菌体第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌第四步：分析实验结果，得出结论第四步：分析实验结果，得出结论第四步：分析实验结果，得出结论第四步：分析实验结果，得出结论 2. 实验过程：实验过程： 大肠杆菌＋含大肠杆菌＋含35S的培养基的培养基→ 含含35S的大肠杆菌的大肠杆菌大肠杆菌＋含大肠杆菌＋含32P的培养基的培养基→ 含含32P的大肠杆菌的大肠杆菌第二步：分别标记噬菌体第二步：分别标记噬菌体噬菌体＋含噬菌体＋含35S的细菌的细菌→ 含含35S的噬菌体的噬菌体噬菌体＋含噬菌体＋含32P 的细菌的细菌→ 含含32P的噬菌体的噬菌体第一步：分别标记细菌第一步：分别标记细菌v在在分别分别含有放射性同位素含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的培养基的培养基中培养大肠杆菌中培养大肠杆菌v分别分别用上述细菌培养用上述细菌培养T2T2噬菌体，制备噬菌体，制备含含3232P P的噬菌体和含的噬菌体和含3535S S的噬菌体的噬菌体？？能否能否直接直接培养培养噬菌噬菌体体A组B组第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌Q1.Q1.用用3535S S标记的标记的A A组实验，主要在上清液中组实验，主要在上清液中检测到放射性同位素，而用检测到放射性同位素，而用3232P P标记的标记的B B组组实验，主要在沉淀物中检测到放射性同位实验，主要在沉淀物中检测到放射性同位素，这一结果说明素，这一结果说明了什么？了什么？了什么？了什么？噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面进入细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面A组B组在细菌裂解释放的大量在细菌裂解释放的大量T2噬菌体中，可以噬菌体中，可以检测到检测到32P标记的标记的DNA，却不能检测到，却不能检测到35S标记的蛋白质，这一结果说明什么？标记的蛋白质，这一结果说明什么？ 在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是，而不是蛋白质。

也就是说，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的蛋白质也就是说，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗遗传给后代的，因此，传给后代的，因此，DNA才是真正的遗传物质才是真正的遗传物质A组B组第四步：分析实验结果，得出结论第四步：分析实验结果，得出结论35S标记的噬菌体标记的噬菌体32P标记的噬菌体标记的噬菌体上清液上清液（（大肠杆菌细胞外大肠杆菌细胞外））沉淀沉淀（（大肠杆菌细胞内大肠杆菌细胞内））子代噬菌体子代噬菌体结论结论放射性高放射性高无放射性无放射性无放射性无放射性放射性高放射性高放射性低放射性低有放射性有放射性◇◇噬菌体噬菌体蛋白质没有进入细菌细胞蛋白质没有进入细菌细胞◇◇噬菌体噬菌体DNA进入到细菌的细胞中进入到细菌的细胞中◇◇DNA才是噬菌体的遗传物质才是噬菌体的遗传物质A组B组Q3. 用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：Q4.用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：肺炎链球菌体外转化实验肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验设计设计思路思路设法将设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能不同的遗传功能处理处理方法方法用加酶的方法分别去除用加酶的方法分别去除S型型菌的菌的DNA、多糖、蛋白质、多糖、蛋白质等，再与等，再与R型菌混合培养型菌混合培养同位素标记法：分别用同同位素标记法：分别用同位素位素35S、、32P标记蛋白质和标记蛋白质和DNA结论结论①①证明证明DNA是遗传物质，是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质而蛋白质不是遗传物质②②说明了遗传物质可发生说明了遗传物质可发生可遗传的变异可遗传的变异①①证明证明DNA是遗传物质，是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗但不能证明蛋白质不是遗传物质传物质②②说明说明DNA能控制蛋白质能控制蛋白质的合成的合成③③说明说明DNA能自我复制能自我复制（（TMVTMV））RNARNA蛋白质蛋白质 烟草花叶病毒（TMV）是基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？四、烟草花叶病毒侵染烟草的实验四、烟草花叶病毒侵染烟草的实验 烟草花叶病毒（TMV）是基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？蛋白质RNA分离感染烟草感染烟草实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质实验结果出现病斑不出现病斑实验结果五、生物的遗传物质五、生物的遗传物质结论：因为结论：因为绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质是DNADNA所以所以 说说DNADNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质一种生物遗传物质只有一种生物类型生物类型细胞生物细胞生物非细胞生物非细胞生物真核生物真核生物原核生物原核生物多数病毒多数病毒少数病毒少数病毒实例实例真菌、原生真菌、原生生物、所有生物、所有动植物动植物细菌、放线细菌、放线菌等菌等噬菌体、噬菌体、乙肝病毒、乙肝病毒、天花病毒天花病毒等等HIV、、SARS病毒、病毒、烟草花叶病烟草花叶病毒等毒等核酸种类核酸种类 DNA和和RNADNA和和RNADNARNA结果：绝大多数生物的遗传物质是结果：绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的，只有少部分病毒的遗传物质是遗传物质是RNA课堂小结----第一节DNA是主要的遗传物质( (一一) )肺炎链球菌的转化实验肺炎链球菌的转化实验格里菲斯的实验：证明格里菲斯的实验：证明有转化因子的存在有转化因子的存在艾弗里的实验：证明艾弗里的实验：证明DNADNA是遗传物质，蛋白质等不是遗是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质传物质。

二）蔡斯和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验（二）蔡斯和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验1 1、噬菌体的特点、噬菌体的特点2 2、侵染过程：、侵染过程：吸附、注入、合成、组装、释放吸附、注入、合成、组装、释放3 3、实验结果：、实验结果：证明了证明了DNADNA是遗传物质是遗传物质（三）生物的遗传物质（三）生物的遗传物质具有细胞的生物的遗传物质是具有细胞的生物的遗传物质是DNADNA；；病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是DNADNA或者或者RNARNA；；所以每种生物的遗传物质只能是所以每种生物的遗传物质只能是DNADNA或或RNARNA。