核酸是遗传物质的证据.ppt

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›通过对细胞通过对细胞有丝分裂、减数有丝分裂、减数分裂和受精过程分裂和受精过程的研究，人们的研究，人们了解到染色体在生物的传宗接了解到染色体在生物的传宗接代过程中，能够保持一定的稳代过程中，能够保持一定的稳定性和连续性因此，人们认定性和连续性因此，人们认为为染色体染色体在遗传上起着主要作在遗传上起着主要作用v染色体的化学成分是染色体的化学成分是什么？什么？其中哪一其中哪一种是遗传物质呢？种是遗传物质呢？v(1)在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制复制自己v(2)能够能够指导蛋白质合成指导蛋白质合成，从而控制生物的，从而控制生物的性状和新陈代谢性状和新陈代谢v(3)具有具有贮存贮存巨大数量遗传巨大数量遗传信息信息的潜在能力的潜在能力v(4)结构比较结构比较稳定稳定，但在特殊情况下又能发，但在特殊情况下又能发生生突变突变，而且突变以后还能继续复制，并，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代能遗传给后代遗传物质应该具备的特点遗传物质应该具备的特点一、一、DNA是遗传物质的间接证据是遗传物质的间接证据 1. 1. 细胞核和细胞质中的细胞核和细胞质中的DNADNA，都有，都有复制复制和遗和遗传的自主性。

传的自主性 2. 2. 同一种生物不同发育时期或不同组织细胞同一种生物不同发育时期或不同组织细胞中的中的DNADNA含量基本相等含量基本相等，而精子中的，而精子中的DNADNA含量恰含量恰好是体细胞中的一半好是体细胞中的一半 3. 3. 所有能够诱发所有能够诱发DNADNA结构结构变异变异的因素，均能的因素，均能引起生物的遗传突变引起生物的遗传突变 4. 4. 蛋白质的质量可变性，不符合作为遗传蛋白质的质量可变性，不符合作为遗传物质能保持稳定的要求物质能保持稳定的要求 (如精子形成过程中如精子形成过程中组蛋白被精蛋白替代组蛋白被精蛋白替代) )T2噬菌体的结构噬菌体的结构 T2噬菌噬菌体是一种专体是一种专门寄生在大门寄生在大肠杆菌体内肠杆菌体内的病毒的病毒.1、、T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验二、二、DNA是遗传物质的直接证据是遗传物质的直接证据细菌细菌细菌细菌噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌同位素示踪：同位素示踪： 为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P这两种同位素分别对蛋白这两种同位素分别对蛋白质和质和DNADNA作标记？作标记？ 用用1414C C和和1818O O等同位素可以吗？等同位素可以吗？用用3535S S标记噬菌体的外壳蛋白质；标记噬菌体的外壳蛋白质；用用3232P P标记噬菌体的内部标记噬菌体的内部DNADNA。

噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验1952 赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯蔡斯蔡斯赫尔希赫尔希被被3232P P标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合离心离心搅拌器搅拌器被被3232P P标标记的噬记的噬菌体菌体3232P P放射性很高放射性很高沉淀物沉淀物上清液上清液被被3535S S标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合搅拌器搅拌器离心离心被被3535S S标标记的噬记的噬菌体菌体3535S S放射性很高放射性很高沉淀物沉淀物上清液上清液这样的实验结果说明了什么？这样的实验结果说明了什么？被被3232P P标记标记的噬菌体的噬菌体被被3232P P标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合上清液上清液沉淀物沉淀物离心离心搅拌器搅拌器3232P P放射性很高放射性很高被被3535S S标记标记的噬菌体的噬菌体被被3535S S标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合沉淀物沉淀物上清液上清液搅拌器搅拌器离心离心3535S S放射性很高放射性很高关于这个噬菌体侵染细菌的实验，你还有哪些疑问？关于这个噬菌体侵染细菌的实验，你还有哪些疑问？保温适保温适当时间当时间保温适保温适当时间当时间被被3232P P标记标记的噬菌体的噬菌体被被3232P P标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合上清液上清液沉淀物沉淀物离心离心搅拌器搅拌器3232P P放射性很高放射性很高科学家进行噬菌体侵染细菌的实验时，也会出现这样的结科学家进行噬菌体侵染细菌的实验时，也会出现这样的结果，请分析可能的原因？果，请分析可能的原因？放射性很低放射性很低保温适保温适当时间当时间被被3535S S标记标记的噬菌体的噬菌体被被3535S S标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合沉淀物沉淀物上清液上清液搅拌器搅拌器离心离心3535S S放射性很高放射性很高放射性很低放射性很低科学家进行噬菌体侵染细菌的实验时候，也会出现这样的结果，请科学家进行噬菌体侵染细菌的实验时候，也会出现这样的结果，请分析可能的原因？分析可能的原因？保温适保温适当时间当时间吸附吸附注入注入合成合成组装组装( (装配装配) )释放释放v方法方法›同位素示踪法同位素示踪法1952 赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程结论？结论？①①细菌细菌分别分别培养在含培养在含的培养基上的培养基上分别含分别含的细菌的细菌②②用噬菌体用噬菌体分别分别去侵染含去侵染含的细菌的细菌的噬菌体的噬菌体③③用用分别分别含含的噬菌体去侵染细菌的噬菌体去侵染细菌3535S S在细菌外在细菌外3232P P在细菌细胞内检测到在细菌细胞内检测到3535S S3232P P得到得到3535S S3232P P3535S S3232P P分别含分别含得到得到3535S S3232P P3535S S3232P P结果结果如何获得同位素标记到如何获得同位素标记到T T2 2噬菌体呢？噬菌体呢？思考：如果以细菌为证明思考：如果以细菌为证明DNA是遗传物质的实验是遗传物质的实验材料，噬菌体侵染细菌实验的方法能否也适用于材料，噬菌体侵染细菌实验的方法能否也适用于细菌吗？细菌吗？细菌细菌细菌细菌实验材料：实验材料：有多糖类胶状荚膜的有多糖类胶状荚膜的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌 无多糖类胶状荚膜的无多糖类胶状荚膜的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 菌落菌落2、肺炎双球菌的转化实验、肺炎双球菌的转化实验细菌细菌类型类型菌落菌落多糖类荚膜多糖类荚膜 毒性毒性S型型表面表面光滑光滑有荚膜有荚膜有有R型型表面表面粗糙粗糙没有荚膜没有荚膜无无肺炎双球菌的类型肺炎双球菌的类型分离出分离出注射注射注射注射注射注射注射注射活体转化实验活体转化实验1928年年 格里菲思格里菲思(英英)①①R型活菌型活菌小鼠活小鼠活②②S型活菌型活菌小鼠死亡小鼠死亡③③加热杀死的加热杀死的S型细菌型细菌小鼠活小鼠活④④加热杀死的加热杀死的S型细菌型细菌和和R型活菌混合型活菌混合小鼠小鼠死亡死亡S型型活菌活菌肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 已经被加热杀死的已经被加热杀死的S型细菌中型细菌中,必然含有某必然含有某种促成这一转化的活性物质种促成这一转化的活性物质——“转化因子转化因子”.设计思路设计思路要对要对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定。

型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定结论？结论？多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质 RNA DNA提取提取分离分离离体转化实验离体转化实验S型型活活菌菌分分别别与与R型型活活菌菌混混合合培培养养RRRRRS(少数少数)RSDNA水解物水解物R1944年年 艾弗里艾弗里(美美)结论结论 DNA是使是使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,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.+S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌大多数仍为大多数仍为R R型型少数转化成少数转化成S S型型转化的实质：转化的实质：外源外源DNADNA（（S S型菌的型菌的DNADNA）与受体）与受体细胞（细胞（R R型菌）型菌）DNADNA之间的重组，之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息使受体细胞获得了新的遗传信息三、三、RNARNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据烟草花叶病毒感染烟草的实验烟草花叶病毒感染烟草的实验1 1、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒 只含有只含有 RNARNA2 2、车前草病毒、车前草病毒 只含有只含有 RNARNA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 侵染正常烟草侵染正常烟草烟草烟草花叶花叶病毒病毒(TMV)(TMV)蛋白质蛋白质RNARNA不发生花叶病不发生花叶病发生花叶病发生花叶病侵染正常烟草侵染正常烟草正常正常 花叶病花叶病 遗传物质除遗传物质除DNADNA外，还有外，还有RNARNA，如烟草，如烟草花叶病毒花叶病毒(TMV)(TMV)、、 SARSSARS病毒、病毒、HIVHIV、流感病、流感病毒、小儿麻痹病毒、脑炎病毒等。

毒、小儿麻痹病毒、脑炎病毒等 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 基因是一段有功能的核酸基因在大多数基因是一段有功能的核酸基因在大多数生物中是一段有生物中是一段有功能的功能的DNA,DNA,而在而在RNARNA病毒中则是病毒中则是一段有一段有功能的功能的RNARNA 1. 1. 噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要（质外壳需要（ 　　 ））　　 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2. 2. 下列生物中只含一种核酸的是（下列生物中只含一种核酸的是（ ）） A. A. 玉米玉米 B. B. 草履虫草履虫 C. C. 金鱼金鱼 D. D. 病毒病毒D3.( 06 3.( 06 年江苏）赫尔希通过年江苏）赫尔希通过T T2 2噬菌体侵染细噬菌体侵染细菌的实验证明菌的实验证明DNADNA是遗传物质，实验包括是遗传物质，实验包括4 4个步个步骤；骤；①①培养噬菌体，培养噬菌体，②②3535S S和和3232P P标记噬菌体，标记噬菌体，③③放射性检测，放射性检测，④④离心分离。

实验步骤的先后离心分离实验步骤的先后顺序为：顺序为： A A．．①②④③ ①②④③ B B．．④②①③ ④②①③ c c．．②①④③ ②①④③ D D．．②①③④②①③④4.4.格里菲思（格里菲思（F. GriffithF. Griffith）用肺炎双球菌在）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果A A．证明了．证明了DNADNA是遗传物质是遗传物质 B B．证明了．证明了RNARNA是遗传物质是遗传物质C C．证明了蛋白质是遗传物质．证明了蛋白质是遗传物质 D D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质．没有具体证明哪一种物质是遗传物质。