探索遗传物质的过程.

一、DNA是遗传物质的证据1．间接证据(早期推测)A:蛋白质是遗传物质(20世纪20年代)各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着。蛋白质遗传信息结论：是遗传物质。蛋白质遗传物质的探索过程一、DNA是遗传物质的证据1．间接证据(早期推测)稳定DNA蛋白质DNADNA连续B:DNA是遗传物质遗传物质必须具备的特点1、具有存储巨大数量信息的可能2、在生长和繁殖过程中能精确的自我复制3、能指导蛋白质的合成从而控制生物的性状和新陈代谢4、分子结构相对稳定（但特殊情况下能产生变异）问题：两种不同的推测如何求证呢？一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验①格里菲思转化实验(体内转化)菌落荚膜毒性R型细菌菌落S型细菌菌落两种菌落的比较无毒有毒无多糖荚膜有多糖荚膜光滑粗糙一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验①格里菲思转化实验(体内转化)①注入R型活细菌，小鼠不死亡。②注入S型活细菌，小鼠死亡。一、DNA是遗传物质的证据④R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后注入，小鼠死亡。③注入加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡。2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验①格里菲思转化实验(体内转化)一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验①格里菲思转化实验(体内转化)实验结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——实验结果：从第四组小鼠体内分离出S型活细菌转化因子一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验①格里菲思转化实验(体内转化)本实验体现了一个完整的科学发现过程的一部分，即发现问题―→提出假说―→实验验证―→得出结论的前两步，后两步由艾弗里完成。如果请你设计一个实验来确定转化因子，你的实验设计思路是什么?一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验②艾弗里转化实验(体外转化)S型细菌分别与R型活细菌培养R型R型R型与S型分离多糖蛋白质DNADNA酶R型一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验②艾弗里转化实验(体外转化)实验结果：①只有加入DNA才转化；②DNA越纯，转化越有效；③用DNA酶处理DNA，不再转化。实验结论:转化因子是DNA。一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验②艾弗里转化实验(体外转化)艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？①把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用；②设计对照实验，用DNA酶处理，观察DNA的作用。1.将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型、R型细菌的含量变化情况如图所示：a、从免疫学角度解释：曲线ab段下降的原因是R型菌被小鼠的免疫系统所消灭b、曲线bc段上升的原因是部分R型细菌转化为有毒S型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降0含量时间abcR型细菌S型细菌练习：一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(1)肺炎双球菌转化实验②艾弗里转化实验(体外转化)艾弗里的实验有什么不足之处？受技术限制DNA无法100%提纯，总含少量蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。一、DNA是遗传物质的证据2．直接证据(2)噬菌体侵染细菌实验T2噬菌体模式图噬菌体：细菌病毒，寄生在细菌体内，侵入细菌后，在自身遗传物质的作用下，以细菌内的物质为原料进行增殖的病毒。DNA（主要元素是C、H、O、N、P）蛋白质（主要元素是C、H、O、N、S）思考：为什么要用35S和32P标记？用14C和18O等标记行吗？噬菌体侵染细菌的实验1.在分别含有放射性同位素32p和35s的培养基中培养细菌。2.分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32p的噬菌体和含35s的噬菌体。3.分别用含32p的噬菌体和含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。用含35S的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。用含32p的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。实验过程及结果亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论第一组实验第二组实验35S标记蛋白质32P标记DNA无35S标记蛋白质有32P标记DNA外壳蛋白质无35SDNA有32P标记DNA分子具有连续性，是遗传物质蔡斯和赫尔希的实验设计：1、在噬菌体侵染细菌的实验中，用同位素31P、32P和32S、35S分别做如下标记并将亲代噬菌体和细菌混合：亲代噬菌体大肠杆菌子代噬菌体蛋白质或氨基酸35S32S32SDNA32P31P32P和31P蔡斯和赫尔希的实验设计：2、在噬菌体侵染细菌后、大肠杆菌裂解前搅拌，使细菌外的噬菌体与细菌分离；3、取上清液和沉淀物分别检测其放射性，结果如下：分组噬菌体的标记上清液沉淀物A35S很高很低B32P很低很高结论：才是真正的遗传物质DNA噬菌体侵染细菌过程吸附注入合成组装释放噬菌体借尾丝吸附在细菌表面把DNA注入到细菌细胞利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的DNA、蛋白质新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体细菌解体，释放出噬菌体2.根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：①上清液和沉淀物中的成分分别是和，原因是：。②进入细菌体内的是噬菌体的,依据是：。③该实验能否证明DNA是遗传物质？能否证明蛋白质不是物质？噬菌体外壳细菌两者密度不同DNA放射性32P只存在于沉淀物中只能证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳未进入细菌。练习：二、DNA是主要的遗传物质1.RNA是遗传物质的证据——烟草花叶病毒(TMV)对烟草的感染与重建烟草花叶病毒(简称TMV)，其基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA。为查明其遗传物质，1957年格勒和施拉姆进行了如下实验：(1)实验一二、DNA是主要的遗传物质1.RNA是遗传物质的证据结论：烟草花叶病毒的遗传物质是。二、DNA是主要的遗传物质1.RNA是遗传物质的证据(2)实验二RNA2．DNA是主要的遗传物质——普遍性规律(1)一切生物的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。(2)凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是DNA，其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。(3)DNA病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA；只有极少数RNA病毒的遗传物质是RNA。结论：绝大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。二、DNA是主要的遗传物质1.（2013海南卷）13.关于T2噬菌体的叙述，正确的是A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖2.（2013新课标卷II）5．在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A．①②B．②③C．③④D．④⑤D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖C．③④3.用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为（）A、可在外壳中找到15N、32PB、可在DNA中找到15N、32PC、可在外壳中找到35SD、可在DNA中找到15N、32P、35S4.如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的放射性元素为（）A．可在外壳中找到3H、15N、35SB.可在DNA中找到3H、15N、32PC.可在外壳中找到15N、35SD.可在DNA中找到15N、32P、35S噬菌体细菌核苷酸标记32P31P氨基酸32S标记35S5.某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用放射性同位素做了如下标记，产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。实验前的情况见下表：（1）子代噬菌体的DNA应含有表中的和元素（2）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有元素，由此说明，子代噬菌体的蛋白质中都有元素，这是因为。（3）此实验证明了。