浙江省温州市啸中学生物 核酸是遗传物质的证据课件.ppt

科学家发现染色体主要科学家发现染色体主要由由 组成组蛋白质和组蛋白质和组蛋白质和组蛋白质和DNADNADNADNA如何研究哪如何研究哪种物质是遗种物质是遗传物质呢？传物质呢？基因（遗传物质）位于基因（遗传物质）位于 上染色体染色体染色体染色体第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础第一节第一节 核酸是遗传物质的证据核酸是遗传物质的证据噬菌体模式图噬菌体模式图T2噬菌体属于细菌病毒噬菌体属于细菌病毒，营专性寄生生活，，营专性寄生生活，它的专一宿主为大肠它的专一宿主为大肠杆菌T2噬菌体的成分中，只噬菌体的成分中，只有有DNA和和蛋白质蛋白质两种两种物质 为什么把噬菌体作为研究为什么把噬菌体作为研究DNA是遗传物质的材料？是遗传物质的材料？一、一、DNA是遗传物质的直接证据是遗传物质的直接证据活动：噬菌体侵染细菌的实验活动：噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验思考下面几个问题：思考下面几个问题：1. 1. 本实验采用什么实验方法？分别标记什么元本实验采用什么实验方法？分别标记什么元素，为什么标记这种元素？素，为什么标记这种元素？2. 2. 本实验本实验的结果如何？的结果如何？噬菌体的什么物质能够噬菌体的什么物质能够进入细菌，而什么物质不能进入？进入细菌，而什么物质不能进入？3. 3. 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？用下完成的？合成蛋白质和合成蛋白质和DNADNA所需原料来自哪所需原料来自哪里？里？4.4.本本实验的结论是什么？实验的结论是什么？DNA：：C、、H、、O、、N、、P同位素示踪法蛋白质：蛋白质：C、、H、、O、、N、、S35S32P1. 1. 本实验采用什么实验方法？分别标记什么元本实验采用什么实验方法？分别标记什么元素，为什么标记这些元素？如何进行标记？素，为什么标记这些元素？如何进行标记？蛋白质被蛋白质被35S标记标记DNA被被32P标记标记先用含先用含3232P P的培养基培养的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感大肠杆菌，再用噬菌体去感染这种大肠杆菌染这种大肠杆菌先用含先用含3535S S的培养基培养的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感大肠杆菌，再用噬菌体去感染这种大肠杆菌染这种大肠杆菌35S标记了壳体蛋白标记了壳体蛋白短时间短时间使细菌外的噬菌体使细菌外的噬菌体 与细菌分离与细菌分离作用？作用？32P标记了标记了DNA小结二、了解微观小结二、了解微观过程过程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标记标记实验实验的结果的结果: :蛋白质不蛋白质不能进入细能进入细菌，而菌，而DNADNA可以可以进入细菌进入细菌并指导子并指导子代噬菌体代噬菌体的产生的产生何种物质何种物质何种物质何种物质进入细菌进入细菌进入细菌进入细菌3. 3. 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和用下完成的？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？合成蛋白质和合成蛋白质和DNADNA所需原料来自哪所需原料来自哪里？里？噬菌体是在噬菌体是在自身自身DNADNA的作用下在细菌体内完成增的作用下在细菌体内完成增殖的。

殖的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指指导下合成的导下合成的原料都是原料都是来自细菌来自细菌4.4.本本实验的结论是什么？指导思想是什么？实验的结论是什么？指导思想是什么？结论：结论：DNADNA具有连续性，具有连续性，DNADNA是遗传物质是遗传物质蛋白质不是遗传物质质不是遗传物质 指导思想指导思想：：是是将将DNADNA与蛋与蛋白质分开白质分开，分别去感染细菌，，分别去感染细菌，直接、单独直接、单独地观地观察它们的作用察它们的作用肺炎双球菌的转化实验是证实肺炎双球菌的转化实验是证实DNA作为遗传作为遗传物质的物质的最早最早证据来源证据来源体内转化、体外转化）（体内转化、体外转化） （材料、原理、过程、结论）（材料、原理、过程、结论）二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验实验材料分析：实验材料分析：肺炎球菌有多种肺炎球菌有多种类型事实事实它的菌落它的菌落光滑光滑(Smooth)，，菌体菌体有多有多糖荚膜糖荚膜，，是是有毒性有毒性的球的球型菌，能够使型菌，能够使人患肺炎人患肺炎或使小鼠患败血病。

或使小鼠患败血病它的菌落它的菌落粗糙粗糙(Rough)，，菌体菌体无荚膜无荚膜，，是是无毒无毒性性的球型菌的球型菌格里菲思的肺炎球菌转化实验格里菲思的肺炎球菌转化实验看来上面动画，我们回答下面几个问题？看来上面动画，我们回答下面几个问题？（（1 1）肺炎双球菌的转化实验分哪几组？各看到哪）肺炎双球菌的转化实验分哪几组？各看到哪些现象？些现象？（（2 2））分析第一、二分析第一、二组组说明什么？第二、三说明什么？第二、三组组说明什么说明什么 ？？第一、二组说明了第一、二组说明了R R型细菌不具有致死性，型细菌不具有致死性，S S型细菌型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡的具有致死性；第二、三组说明了死亡的S S型细菌不具型细菌不具有致死性有致死性R R型活菌型活菌 + S+ S型死菌型死菌S S型活菌型活菌 （（3））第四组实验中，第四组实验中，第四组实验中，第四组实验中，从死亡小鼠体内分离出的从死亡小鼠体内分离出的S型活细菌从何而来？型活细菌从何而来？转化转化 （（4）为什么无毒的）为什么无毒的R型活菌可以转化成有毒的型活菌可以转化成有毒的 S型活菌呢？型活菌呢？ R R型活细菌型活细菌 S S型活细菌型活细菌杀死的杀死的杀死的杀死的S S S S型细菌型细菌型细菌型细菌中的中的中的中的“ “转化因子转化因子转化因子转化因子” ” （（5）转化而来的）转化而来的S型活菌的后代也是有毒性的型活菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？型细菌又说明了什么？ 转化而来的性状可以遗传转化而来的性状可以遗传（（7）转化因子是什么呢？你认为在确定转化因子）转化因子是什么呢？你认为在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是什么？你会如何设的实验中，关键的设计思路是什么？你会如何设计这个实验，并预测实验结果？计这个实验，并预测实验结果？ 关键思路：关键思路：把各种化合物分开，单独观察，确把各种化合物分开，单独观察，确定唯一变量定唯一变量 。

设计方法：把由设计方法：把由S S型细菌中分离，提取出的各种成分，型细菌中分离，提取出的各种成分，单独作用于单独作用于R R型细菌6）该）该实验有实验有没有没有证明证明DNA是遗传物质？该实验是遗传物质？该实验的结论是的结论是什么？什么？该实验该实验不能证明不能证明DNADNA是遗传物质是遗传物质其结论是其结论是S S型型细菌中有一种细菌中有一种转化因子转化因子能使能使R R型活细菌转化为型活细菌转化为S S型活细菌型活细菌蛋白质蛋白质多糖多糖无转化无转化无转化无转化艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验脂质脂质RNA…………DNA无转化无转化无转化无转化出现转化现象（少数）（少数）（少数）（少数）DNA水解产物水解产物无转化无转化RRRRRSRS型活细菌型活细菌多多糖糖脂脂类类蛋蛋白白质质RNADNA DNA＋＋DNA酶酶分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养肺炎双球菌的转化实验证实了这样的论断：肺炎双球菌的转化实验证实了这样的论断： DNADNA是转化因子，是使是转化因子，是使R R型细菌产生稳定遗传变化的型细菌产生稳定遗传变化的物质物质, ,即即DNADNA是遗传物质，是遗传物质，DNADNA赋予了生物的遗传特性。

赋予了生物的遗传特性肺肺炎炎双双球球菌菌的的体体体体外外外外转转化化实实验验DNA纯度越高，纯度越高，转化越有效转化越有效 肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验在设计思路上有何共同的特点？细菌的实验在设计思路上有何共同的特点？ 设法把设法把DNADNA和蛋白质分开，单独、和蛋白质分开，单独、直接的观察它们的作用直接的观察它们的作用思考：思考：但是，有些病毒不含有但是，有些病毒不含有DNADNA，只含有，只含有RNARNA和蛋白和蛋白质，例如质，例如HIVHIV病毒，病毒，SARSSARS病毒，烟草花叶病毒病毒，烟草花叶病毒HIVHIV病毒病毒SARSSARS病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒 科学的发展是无止境的科学的发展是无止境的……它们的遗传物质又是什么呢？如何研究呢？它们的遗传物质又是什么呢？如何研究呢？2、艾弗里的体外转化实验、艾弗里的体外转化实验（（1）实验方法与结果）实验方法与结果（（2）实验结论：）实验结论：DNA是是肺炎双球菌的肺炎双球菌的遗传物质遗传物质32P35S1、用放射性元素标记噬菌体如下图，侵染、用放射性元素标记噬菌体如下图，侵染后用探针检测细菌体内噬菌体的放射性，后用探针检测细菌体内噬菌体的放射性，则（　　）则（　　）A、检测到、检测到32P　　　　　　　　B、检测到、检测到35SC、同时检测到、同时检测到35S和和32PD、同时检测不到、同时检测不到35S和和32PA课堂检测课堂检测2.2.噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（　壳需要（　 ））　　A.A.细菌的细菌的DNADNA和氨基酸　和氨基酸　　　B.B.噬菌体的噬菌体的DNADNA及氨基酸及氨基酸　　C.C.细菌的细菌的DNADNA和噬菌体的氨基酸和噬菌体的氨基酸　　D.D.噬菌体的噬菌体的DNADNA和细菌的氨基酸和细菌的氨基酸D D 3、下图表示、下图表示“肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验”的部分研的部分研究过程，能充分说明究过程，能充分说明DNA是遗传物质，而蛋白质是遗传物质，而蛋白质等其它物质不是遗传物质的是等其它物质不是遗传物质的是含活含活R型菌的型菌的培养基培养基长出长出S S型菌型菌只出只出R R型菌型菌只出只出R R型菌型菌只出只出R R型菌型菌①+S-DNA①+S-DNA②+S-RNA②+S-RNA③+S-③+S-蛋白质蛋白质④+S-④+S-荚膜多糖荚膜多糖S S型菌型菌R R型菌型菌R R型菌型菌R R型菌型菌A.A. ①① ②② ④④ B B. . ①① ②② ③③C C. . ①① ③③ ④④ D D. . ①① ②② ③③ ④④4.肺炎双球菌中的肺炎双球菌中的S型具有多糖型具有多糖类荚膜，膜，R型型则不具有。

下列不具有下列叙述叙述错误的是的是￿￿￿￿￿￿A.培养培养R型活型活细菌菌时加加S型型细菌的多糖菌的多糖类物物质，能，能产生一些具生一些具荚膜的膜的细菌菌￿￿￿￿￿￿B.培养培养R型活型活细菌菌时加加S型型细菌菌DNA的完全的完全水解水解产物，不能物，不能产生具生具荚膜的膜的细菌菌￿￿￿￿￿￿C.培养培养R型活型活细菌菌时加加S型型细菌菌DNA，能，能产生具生具荚膜的膜的细菌菌￿￿￿￿￿￿D.培养培养R型活型活细菌菌时加加S型型细菌的蛋白菌的蛋白质，，不能不能产生具生具荚膜的膜的细菌菌5 5．如下图所示，肺炎双球菌转化实验中，在培养．如下图所示，肺炎双球菌转化实验中，在培养有有R R型细菌的型细菌的A A、、B B、、C C、、D D四支试管中，一次分别加四支试管中，一次分别加入从入从S S型细菌中提取的型细菌中提取的DNADNA、、DNADNA和和DNADNA酶、蛋白质、酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有多糖，经过培养，检查结果发现有R R型细菌转化的型细菌转化的是是( )( )A A。