《DNA是主要的遗传物质》PPT--复习课件

第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由基因控制的?20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于染色体上。20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA（成分）组成。蛋白质DNA染色体二、染色体的组成实验材料：两种肺炎双球菌R型菌菌落:粗糙，无荚膜，无毒多糖类荚膜S型菌菌落:光滑，有荚膜，有毒，可致死一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验在证明DNA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思路是什么？必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。S型活细菌多糖脂类蛋白质RNADNADNA水解物分别与R型活细菌混合培养RRRRRRSRS少数多数(二）、实验：艾弗里进行的转化实验（细菌体外的转化）R型菌S型菌脂类R型菌的培养基R型菌S型菌R型菌S型菌蛋白质或荚膜多糖R型菌的培养基只长R型菌R型菌S型菌DNAR型菌的培养基R型菌S型菌RNAR型菌的培养基只长R型菌只长R型菌T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA??DNA和蛋白质,应分别标记哪一种元素？DNA标记P;蛋白质标记S。1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。赫尔希和蔡斯的实验T2噬菌体的结构分______和______，其外壳由________组成，头部含______。头部尾部蛋白质DNA噬菌体是营_____生活的一种______，故其增殖时的场所和所需物质均来自__________。寄生病毒寄主细胞噬菌体侵染细菌的实验噬菌体是专门寄生在活细菌体内的一类病毒，最终导致细菌细胞瓦解。噬菌体主要由头部（含DNA）和尾部（含蛋白质）组成。一般来说，蛋白质含S不含P，而DNA含P不含S。因而可将噬菌体内的S和P分别作同位素标记，来分析DNA和蛋白质在噬菌体生命活动过程中所起的作用。实验原理：1.吸附2.注入3.合成4.组装5.释放赫尔希和蔡斯的实验二、噬菌体侵染细菌的实验3、研究方法：同位素标记法蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记32P）（标记35S）①标记噬菌体方法：在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌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SP［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：?如何让噬菌体被标记？［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：实验过程及结果：上述实验结果表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的DNA却进入了细菌体内。可见噬菌体在细菌体内的增殖是在亲代噬菌体DNA的作用下完成的。细胞生物:（细胞核、细胞质）DNARNA—仅限于某些病毒的遗传物质DNA病毒（只有DNA，无RNA）DNA、RNA同时存在DNA是主要的遗传物质遗传物质课堂小结核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，因此DNA是主要的遗传物质。（4）、离心分离技术的发展•1、轻的物质在上面；•2、重的物质在下面；•3、噬菌体轻，细菌重；生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似，这就是遗传现象。生物体的性状之所以能够传给后代，是由于生物体内具有对遗传起决定作用的物质－－遗传物质，而且这种物质可以从亲代传递到子代，从而使生物表现出遗传。那么，生物体内的众多物质中，哪一种物质可以成为遗传物质呢？生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么呢？单击画面继续一，染色体在生物的遗传中具有重要作用请看下面两则资料19世纪末叶，生物学家通过对细胞的有丝分裂丝，减数分裂和受精过程的研究，认识到染色体在生物的遗传中具有重要的作用------染色体与遗传物质密切相关。亲代雄体减数分裂精子雌体减数分裂卵细胞受精作用受精卵有丝分裂子代(2N)(N)(2N)(2N)(2N)(N)问题链：自主探究，提出问题。亲代与子代以生殖细胞为“桥梁”，染色体在遗传中具有重要作用。染色体中的蛋白质和DNA哪一种是遗传物质？单击画面继续通过对细胞有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究，人们了解到染色体在生物的传宗接代过程中，能够保持一定的稳定性和连续性。因此，人们认为染色体在遗传上起着主要作用。DNA是主要的遗传物质的探究实验：艾弗里确定转化因子的体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验格里菲思的肺炎双球菌转化实验。(一)格里菲思的肺炎双球菌的转化实验1、实验目的…….。2、实验原理--------3、实验材料--------4、实验步骤--------5、实验现象及结论------请思考：为什么第四组中的小鼠死亡了格里菲思的推断：在第四组实验中，已经被加热杀死的Ｓ型菌中，必然含有某种可以促进这一转化的活性物质－－“转化因子”。那么，“转化因子”是什么物质呢?艾弗里确定转化因子的实验思考S型肺炎双球菌的组成物质有哪些？［实验设计］寻找转化因子：在杀死的S型细菌中含有哪些物质？多糖脂类蛋白质RNADNA加热杀死的S型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？讨论:假如你是当时科学家你应该怎样来设计”证明转化因子是什么物质”的实验?艾请看“艾费里确定转化因子的体外转化实验’’：实验过程及结果：S型活细菌RRRR多数R少数SRRSDNA的纯度越高，转化就越有效（二）[美]艾弗里确定转化因子的实验(体外转化实验）多糖脂类蛋白质RNADNADNA水解物分别与R型活细菌混合培养［过程探究2］艾弗里的实验：［过程探究2］艾弗里的实验：［过程探究2］艾弗里的实验：DNA是使R型细菌产生稳定变化的物质——DNA是转化因子。以上转化实验表明：DNA是遗传物质。实验结论：R型菌S型菌DNA＋DNA酶R型菌的培养基只长R型菌DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。以上转化实验表明：DNA是遗传物质。实验结论：一、艾弗里的思路选用肺炎双球菌DNA是遗传物质将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合。1。实验材料：2。假设：3。实验操作：4。实验结果：6。分析结论：只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌DNA就是遗传物质由此可见:科学家是设法把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA的作用。实验方法：同位素标记示踪法流感病毒艾滋病病毒SARS病毒烟草花叶病毒噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附注入合成组装释放侵染别的细菌4、实验过程及结果4、实验过程及结果第一组实验第二组实验亲代噬菌体35S标记蛋白质32P标记DNA寄主细胞内无35S标记蛋白质有32P标记DNA子代噬菌体外壳蛋白质无35SDNA有32P标记实验结论DNA分子具有连续性，是遗传物质•（5）结果分析：•上述实验结果表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的DNA却进入了细菌体内。可见噬菌体在细菌体内的增殖是在亲代噬菌体DNA的作用下完成的。•（6）结论：•子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA的遗传而来的，亲代与子代之间保持有连续性的物质是DNA而不是蛋白质，因此，DNA才是噬菌体真正的遗传物质。提出问题实验方案：2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现.1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，(DNA、蛋白质和多糖等物质)DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传物质?作出假设:实施方案验证预测预期效果：DNA是遗传物质只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌分析结论实验材料：两种类型的肺炎双球菌(R型和S型)［过程探究2］艾弗里的实验分析：?只在A组中出现S型细菌,说明了什么?只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌［知识建构2］DNA是转化因子。?有没有可能是DNA上仍沾有的0.02%蛋白质是转化因子呢？?有没有比细菌更为简单的实验材料？二、噬菌体侵染细菌的实验在T2噬菌体的化学分析中,对蛋白质和DNA的进一步分析表明:硫仅存在于蛋白质分子中,磷仅存在于DNA分子中.噬菌体侵染细菌的动态过程：动画侵入别的细菌侵入合成组装释放吸附侵入合成组装释放吸附［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：①A、B两组实验结果:A组标记的是蛋白质，侵染时留在外面，产生的子代噬菌体不含放射性。B组标记的是DNA，侵染时进入细菌体内，产生子代噬菌体含有放射性。?②实验说明什么？噬菌体进入细菌中的是DNA，蛋白质留在外面，这样就形成了与亲代一样的噬菌体，遗传物质是DNA,而不是蛋白质.它的蛋白质不是亲代连续下来的，是由DNA控制合成的。［知识建构3］DNA是遗传物质。?所有生物的遗传物质都是DNA吗？?蛋白质［相关链接］SARS病毒的结构：RNA［相关链接］SARS病毒的遗传物质：?SARS病毒中，谁是遗传物质？［知识建构4］RNA是遗传物质。［课堂延伸］•设计实验：•证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？烟草花叶病毒（TMV）被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质设计实验：TMV（烟草花叶病毒）蛋白质RNA设计思路：技术方法：将蛋白质与RNA分离，单独观察自身分离、化学提取分离、酶解法分离分离DNA与蛋白质的技术手段有三类：（1）自身分离。（同位素标记观察）（2）化学提取法分离RNA与蛋白质，（3）用RNA酶和蛋白酶分别处理噬菌体分离分离重组重组感染新的病毒产生哪种病毒？[知识建构5]大多数生物以为遗传物质，少数生物以为遗传物质，所以是一切生物的遗传物质，是主要的遗传物质。蛋白质（是，不是）遗传物质。DNARNA核酸DNA不是DNA是唯一的遗传物质吗？二、RNA是遗传物质的实验证明烟草花叶病毒、车前草病毒实验过程：烟草花叶病毒车前草病毒两叶片表现症状不同，其根本原因是？烟草花叶病毒和车前草病毒具有不同的RNA烟草花叶病毒、车前草病毒重组实验过程：烟草花叶病毒车前草病毒实验结论：烟草花叶病毒、车前草病毒的遗传物质是RNA烟草花叶病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒RNA（核糖核酸）有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,只含有RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。3、DNA是主要遗传物质的证据DNA—主要的遗传物质目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。例：病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（）A、DNAB、RNAC、DNA和RNAD、DNA或RNADA——课堂练习——1、蛋白质不是遗传物质的原因之一是()：A.它的含量很少B.它不能自我复制C.它与新陈代谢无关D.它的种类很多一、选择题：B如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么。背景知识：烟草花叶病毒是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。减数分裂减数分裂受精卵(2N)有丝分裂子代(2N)精子卵细胞(N)(N)受精作用雄体亲代雌体(2N)(2N)染色体由DNA和蛋白质构成。那么DNA和蛋白质谁是遗传物质呢？染色体在生物遗传中起着重要作用第1节DNA是主要的遗传物质多糖类荚膜请同学们想一想下面两幅图哪个是R型菌？哪个是S型菌？R型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜）多糖类荚膜1928年，英国的格里菲思用一种细菌——肺炎双球菌做了感染小鼠的实验。R型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜）一、DNA是遗传物质的证据S型细菌R型细菌光滑Smooth粗糙rough有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死无毒性菌落菌体毒性实验思维整理：•（1）实验目的：研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？•（2）实验材料：两种肺炎双球菌•S型细胞R型细胞菌落光滑粗糙菌体有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜毒性有毒性，可致死无毒性•（3）实验原理：•S型肺炎球菌能使人患肺炎和小鼠患败血症；R型肺炎球菌对人和动物基本无影响。•（4）实验过程及结果：•①将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠正常。•②将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。•③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠正常。•④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混