DNA是遗传物质.ppt

第三章第三章 第一节第一节DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质传传遗遗和 异异        生物亲代与子代之间，在生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常形态、结构和生理功能上常常相似，这就是相似，这就是遗传现象遗传现象        生物的遗传特性，使生物生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定界的物种能够保持相对稳定        生物的各项生命活动都有生物的各项生命活动都有它的物质基础生物遗传的物它的物质基础生物遗传的物质基础是什么呢？质基础是什么呢？单击画面继续金丝猴的后代仍然是金丝猴金丝猴的后代仍然是金丝猴牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛1 1、、稳定性稳定性2 2、、连续性连续性3 3、、与蛋白质合成有关与蛋白质合成有关 4 4、、变异性变异性单击画面继续 什么结构或物质具备这些条件呢？单击画面继续           通过对细胞通过对细胞有丝分有丝分裂、减数分裂和受精过裂、减数分裂和受精过程程的研究，人们了解到的研究，人们了解到染色体在生物的传宗接染色体在生物的传宗接代过程中，能够保持一代过程中，能够保持一定的稳定性和连续性定的稳定性和连续性。

因此，人们认为因此，人们认为染色体染色体在遗传上起着主要作用在遗传上起着主要作用        染色体的化学成分染色体的化学成分主要是主要是蛋白质蛋白质和和 DNA那么在这两种物质中，那么在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质究竟哪一种是遗传物质呢？呢？  为什么染色体能在遗传上起作用为什么染色体能在遗传上起作用？？一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测1．蛋白质的基本组成单位是什么？．蛋白质的基本组成单位是什么？2 ．直接导致蛋白质结构多样性的因．直接导致蛋白质结构多样性的因素有哪些？素有哪些？3 ．．DNA的基本组成是什么？它的基本组成是什么？它有哪些种类？有哪些种类？乳酸杆菌乳酸杆菌引起伤寒的引起伤寒的沙门氏菌沙门氏菌R型菌型菌（粗糙、（粗糙、有荚膜、有荚膜、无毒性）无毒性）S型菌型菌（光滑、（光滑、有荚膜、有荚膜、有毒性）有毒性）多多糖糖类类荚荚膜膜(一一 )格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验S型细胞型细胞R型细胞型细胞光滑光滑Smooth粗糙粗糙rough有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，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 请同学们阅读教材请同学们阅读教材P43，并思，并思考以下问题：考以下问题：①①肺炎双球菌的转化实验分哪几个肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤步骤?各看到哪些现象？各看到哪些现象？②②第四组的实验结果说明了什么？第四组的实验结果说明了什么？将将R型活菌注入小鼠体内型活菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后单击画面继续将将S型活菌注入小鼠体内型活菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后单击画面继续将杀死的将杀死的S型菌注入小鼠体内型菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后单击画面继续将将R型活菌与杀死的型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内型菌注入小鼠体内一段时间后一段时间后细菌发生转化，细菌发生转化，性状的转化可以遗传性状的转化可以遗传。

单击画面继续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: 为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？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考思考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实验结论：实验结论：已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子转化因子在杀死的在杀死的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 DNARNA DNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？       假如你是当时的科学家假如你是当时的科学家,应该应该怎样设计实验来证明怎样设计实验来证明“转化因子转化因子”是什么物质是什么物质?讨论讨论: 在证明在证明DNA还是蛋白质或其他物还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？思路是什么？ 必须将蛋白质、其他物质与必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独地、直接地观察它们的作分开，单独地、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。

用，才能确定究竟谁是遗传物质提出问题实验方案：2 2、分别与、分别与、分别与、分别与RR型细菌混合培养，观察其后代型细菌混合培养，观察其后代型细菌混合培养，观察其后代型细菌混合培养，观察其后代是否有是否有是否有是否有S S型细菌出现型细菌出现型细菌出现型细菌出现. .1 1、从活的、从活的、从活的、从活的S S型细菌中分离，提取出各种成分，型细菌中分离，提取出各种成分，型细菌中分离，提取出各种成分，型细菌中分离，提取出各种成分，(DNA(DNA、蛋白质和多糖、蛋白质和多糖、蛋白质和多糖、蛋白质和多糖 等物质等物质等物质等物质) ) DNADNA、蛋白质和其他物质谁是遗传物质、蛋白质和其他物质谁是遗传物质、蛋白质和其他物质谁是遗传物质、蛋白质和其他物质谁是遗传物质?作出假设:实施方案实施方案实施方案实施方案 验证预测验证预测验证预测验证预测预期效果：DNADNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质只有加入只有加入只有加入只有加入S S型菌的型菌的型菌的型菌的DNADNA才能使才能使才能使才能使RR型菌转变成型菌转变成型菌转变成型菌转变成S S型菌型菌型菌型菌分析结论实验材料：两种类型的肺炎双球菌两种类型的肺炎双球菌两种类型的肺炎双球菌两种类型的肺炎双球菌(R(R型和型和型和型和S S型型型型) )RR型细菌型细菌型细菌型细菌     （二）、（二）、 艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验RR型细菌型细菌型细菌型细菌只长只长只长只长RR型菌型菌型菌型菌只长只长只长只长RR型菌型菌型菌型菌RR型细菌型细菌型细菌型细菌S S型菌型菌型菌型菌RR型细菌型细菌型细菌型细菌S S型菌的型菌的型菌的型菌的DNADNAS S型菌的型菌的型菌的型菌的蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖S S型菌的型菌的型菌的型菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶酶酶 实验过程：实验过程：实验过程：实验过程： 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 RNA DNA DNARNA DNA DNARNA DNA DNARNA DNA DNA水解物水解物水解物水解物 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 R S S S S型活细菌型活细菌型活细菌型活细菌 R SR S 多多多多数数数数 少少少少数数数数   DNADNADNADNA的纯度越高，转化就越有效。

的纯度越高，转化就越有效的纯度越高，转化就越有效的纯度越高，转化就越有效二）二） 艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验1．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（的是（      ））   A．．R型肺炎双球菌型肺炎双球菌   B．加热杀死后的．加热杀死后的R型肺炎双球菌型肺炎双球菌   C．加热杀死后的．加热杀死后的S型肺炎双球菌型肺炎双球菌   D．加热杀死后的．加热杀死后的S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R型型细菌混合细菌混合D练习练习:2.肺炎双球菌转化实验中肺炎双球菌转化实验中,发现无毒发现无毒R型和被加热杀死的有毒型和被加热杀死的有毒S型细菌混合型细菌混合后后,在小鼠体内找到了下列类型的在小鼠体内找到了下列类型的 细细菌菌                                     （（          ））A、无毒、无毒R型，有毒型，有毒S型型      B、有毒、有毒R型，无毒型，无毒S型型C、有毒、有毒R型，有毒型，有毒S型型      D、无毒、无毒R型，无毒型，无毒S型型A思考思考: 你认为在证明你认为在证明DNA是遗传物质是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？键的设计思路是什么？ 必须将蛋白质与必须将蛋白质与DNA分开，分开，单独、直接地观察它们的作用，才单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。

能确定究竟谁是遗传物质DNADNA是使是使R R型菌产生稳定型菌产生稳定遗传变化的物质遗传变化的物质DNADNA是遗传物质是遗传物质蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质19521952年赫尔希（年赫尔希（A.Hershey)A.Hershey)和蔡斯和蔡斯（（M.Chase)M.Chase)T4-噬菌体噬菌体（（1）噬菌体的结构模式图）噬菌体的结构模式图T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?           三、三、  噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验T2 2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA..蛋白质蛋白质外壳外壳DNA单击画面继续（（1））关于噬菌体：关于噬菌体： 在T2 2噬菌体的化学分析中, 对蛋白质和DNA的进一步分析表明:        硫硫仅存在于蛋白质蛋白质分子分子中, 99%的磷都存在于DNA分子中.（（2））研究方法：研究方法：同位素标记法同位素标记法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：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 ））））①①标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：v在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌v分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T2 2噬菌体噬菌体，制，制备含备含3232P P的噬菌体的噬菌体和和含含3535S S的噬菌体的噬菌体（（3）实验过程：）实验过程：蛋白质含蛋白质含35S的噬菌体的噬菌体+细菌细菌(未标记未标记)上清液上清液(含含T2噬菌体颗噬菌体颗粒粒)沉淀沉淀(被感染的细菌被感染的细菌和新形成的噬菌体和新形成的噬菌体)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①①用放射性同位素用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质标记噬菌体外壳蛋白质--含放射性物质含放射性物质35S--未检测到未检测到35S②②用放射性同位素用放射性同位素32P标记内部标记内部DNADNA含含32P的噬菌体的噬菌体+细菌细菌(未标记未标记)(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)新形成的噬菌体中新形成的噬菌体中说明说明DNA进入到细菌内去了进入到细菌内去了离心离心--未检测到未检测到32P--检测到检测到32P噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：侵入别的细菌侵入别的细菌侵入侵入合成合成吸附吸附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实验过程及结果：实验过程及结果：第一组第一组 实验实验第二组第二组实验实验亲代亲代噬菌体噬菌体35 S标记标记蛋白质蛋白质32 32 P标记标记DNA 寄主寄主细胞内细胞内无无35S标标记蛋白质记蛋白质有有32P标标记记DNA子代子代噬菌体噬菌体外壳蛋白外壳蛋白质无质无35SDNA有有32P标记标记实验实验结论结论DNA分分子具有子具有连续性，连续性，是遗传是遗传物质物质噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放侵入别的细菌侵入别的细菌 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？物质的作用下完成的？ 噬菌体是在噬菌体是在DNADNA的作用下完的作用下完成在细菌体内的增殖的。

成在细菌体内的增殖的 子代噬菌体的蛋白质和子代噬菌体的蛋白质和DNADNA分别是分别是怎样形成的？怎样形成的？　　　　          DNADNA是自我复制形成的，蛋白质是在是自我复制形成的，蛋白质是在DNADNA指导下合成的指导下合成的       在噬菌体中在噬菌体中,亲代和子代之间具有亲代和子代之间具有连续性的物质是连续性的物质是DNA, 也就是说也就是说,子代子代噬菌体的各种性状是通过亲代的噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的遗传给后代的,因此因此DNA才是真正的遗才是真正的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验表明噬菌体侵染细菌的实验表明:     目前，已有充分的科学研究资料目前，已有充分的科学研究资料证明，证明，绝大多数生物绝大多数生物都是以都是以DNA作作为遗传物质的为遗传物质的DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？遗传物质的类型遗传物质的类型RNA蛋白质蛋白质烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒烟草花叶病毒烟叶烟叶烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验RNA蛋白质蛋白质烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验感染感染RNA蛋白质蛋白质烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验感染感染RNA蛋白质蛋白质不感染不感染烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验DNA蛋白质蛋白质感染感染不感染不感染例：病毒的遗传物质是（例：病毒的遗传物质是（   ））                  人的遗传物质是（人的遗传物质是（      ））A、、DNA                  B、、RNA    C、、DNA和和RNA     D、、DNA或或RNADADNA是噬菌体的遗传物质。

是噬菌体的遗传物质RNA是是烟草花叶病毒的遗传物质烟草花叶病毒的遗传物质原核生物真核生物原核生物真核生物DNADNA和和RNARNA均有，均有，DNADNA是遗传物质是遗传物质绝大多数生物绝大多数生物DNADNA是遗传物质少数是遗传物质少数生物只有生物只有RNARNA一种核酸，一种核酸，RNARNA是遗传是遗传物质        核酸核酸是生物的遗传物质，核酸是生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（包括脱氧核糖核酸（DNADNA）和核糖）和核糖核酸（核酸（RNARNA），绝大多数生物都是），绝大多数生物都是以以DNADNA作为遗传物质的作为遗传物质的        因此因此DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质        总结总结1．注射后能使小白鼠因患败血病而死．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（亡的是（       ））A．．R型肺炎双球菌型肺炎双球菌B．加热杀死后的．加热杀死后的R型肺炎双球菌型肺炎双球菌C．加热杀死后的．加热杀死后的S型肺炎双球菌型肺炎双球菌D．加热杀死后的．加热杀死后的S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R型细菌混合型细菌混合   D   练习练习:2.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（球菌的转化实验，证实了（       ））①① DNA是遗传物质是遗传物质                                    ②②RNA是遗传物质是遗传物质                                        ③③DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质                         ④④蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质                              ⑤⑤糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质                                  ⑥⑥DNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异A．．①④⑤⑥①④⑤⑥              B. ②④⑤⑥②④⑤⑥      C.②③⑤⑥②③⑤⑥                 D. ③④⑤⑥③④⑤⑥   A   3.噬菌体侵染细菌的实验证明了（噬菌体侵染细菌的实验证明了（    ））A．．DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质          B．．DNA和蛋白质是遗传物质和蛋白质是遗传物质C．．DNA是是遗传物质遗传物质                D．．RNA是遗传物是遗传物质质   C  5.一切生物的遗传物质是一切生物的遗传物质是:(       )A.核酸核酸   B.DNA    C.RNA      D.蛋白质蛋白质4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质需要需要:(         )A.噬菌体的噬菌体的DNA和氨基酸和氨基酸 B.噬菌体的噬菌体的DNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸C.细菌的细菌的DNA和氨基酸和氨基酸D.细菌的细菌的DNA和噬菌体的氨基酸和噬菌体的氨基酸   B      A   6、、噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌过过程程中中合合成成的的DNA属属于于                                A、、细菌的细菌的              B、、噬菌体的噬菌体的    C、、细菌或噬菌体细菌或噬菌体  D、、细菌和噬菌体细菌和噬菌体7、、噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌过过程程中中合合成成的的DNA的的原料来自原料来自                          A、、细菌细菌                   B、、噬菌体噬菌体      C、、细菌或噬菌体细菌或噬菌体   D、、细菌和噬菌体细菌和噬菌体8、、在在噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验中中，，新新噬噬菌菌体的蛋白质外壳是体的蛋白质外壳是                     A、、在在细细菌菌DNA指指导导下下，，用用细细菌菌的的物物质质合合成成B、、在在噬噬菌菌体体DNA指指导导下下，，用用噬噬菌菌体体的的物物质合成质合成C、、在在细细菌菌DNA指指导导下下，，用用噬噬菌菌体体的的物物质质合成的合成的D、、在在噬噬菌菌体体DNA指指导导下下，，用用细细菌菌的的物物质质合成合成9、、用用噬噬菌菌体体去去感感染染体体内内含含大大量量3H的的细细菌，细菌解体后菌，细菌解体后3H                    A、、随细菌的解体而消失随细菌的解体而消失                B、、发现于噬菌体的外壳及发现于噬菌体的外壳及DNA中中C、、仅发现于噬菌体的仅发现于噬菌体的DNA．．           D、、仅发现于噬菌体的外壳中仅发现于噬菌体的外壳中10、下列叙述不正确的是、下列叙述不正确的是                                                 A、、只含有只含有RNA的生物，遗传物质是的生物，遗传物质是RNAB、、只含有只含有DNA的生物，遗传物质是的生物，遗传物质是DNAC、、既既有有DNA又又有有RNA的的生生物物，，遗遗传传物物质质是是DNA和和RNAD、、既有既有DNA又有又有RNA的生物，遗传物质的生物，遗传物质是是DNA不是不是RNA 11、、下下列列不不能能被被噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌实实验验所证明的是所证明的是                         A、、DNA是遗传物质是遗传物质          B、、DNA有有复复制制功功能能，，使使前前后后代代有有一一定连续性定连续性C、、DNA能指导蛋白质的合成能指导蛋白质的合成  D、、DNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异12、噬菌体侵染细菌的基本过程依次为、噬菌体侵染细菌的基本过程依次为                                      A、、吸附吸附→注入注入→合成合成→组装组装→释放释放B、、吸附吸附→组装组装→合成合成→注入注入→释放释放C、、注入注入→组装组装→合成合成→释放释放         D、、组装组装→注入注入→合成合成→释放释放蛋白质外壳蛋白质外壳RNATMVHRV蛋白质外壳蛋白质外壳RNA（（a））（（b））AB（（a））（（b））（（c））（（d））  在在B图中：图中：(1)a表表示示用用TMV的的              感染烟叶，结果感染烟叶，结果     。

2)b表表示示用用                   感感染染烟烟叶叶，，结结果果         3)c表表示示用用          和和         组组成成的的“杂杂种种病病毒毒”感感染染烟烟叶叶，，结结果果         蛋白质外壳蛋白质外壳RNATMVHRV蛋白质外壳蛋白质外壳RNA（（a））（（b））AB（（a））（（b））（（c））（（d））(4)d表表示示用用人人工工合合成成的的“杂杂种种病病毒毒”产产生生的后代是的后代是                 5)整个实验说明了整个实验说明了                                                         6)该该实实验验的的设设计计思思路是路是                  思考思考:        通过这节课的学习通过这节课的学习,你们能总结出你们能总结出作为遗传物质应具备什么样的特点作为遗传物质应具备什么样的特点?①①分子结构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性②②能能够够自自我我复复制制，，保保持持前前后后代代的的连连续续性性③③能能通通过过指指导导蛋蛋白白质质合合成成，，控控制制生生物物性状性状④④能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异 印度洋爆发的地震和海啸中印度洋爆发的地震和海啸中,对于对于难以辩认的遇难者的遗体难以辩认的遇难者的遗体,医务人员医务人员采用了什么技术采用了什么技术?这一技术的根据是这一技术的根据是什么什么?。