第三章第一节 DNA是主要的遗传物质

(共31张PPT)
一、对遗传物质的早期推测
20世纪20年代
蛋白质 AA按不同的方式排列
（多样的排列顺序
蕴藏着遗传信息）
遗传物质
20世纪30年代
DNA 脱氧核糖核苷酸聚合而成
A T G C
二、肺炎双球菌的转化实验
艾弗里
观点：遗传物质是蛋白质
格里菲斯的“体内转化实验”
R型菌（左图）
细菌体没有多糖类荚膜
在培养基上形成菌落表面粗糙（rough）
S型菌（右图）
细菌体有多糖类荚膜
在培养基上形成菌落表面光滑（smooth）
有毒
可使人患肺炎
小鼠患败血症
均无毒
中毒而亡
格里菲斯的“体内转化实验”
格里菲斯推论：
在加热杀死的S型细菌中，必然含某种促成无毒
的R型活菌向有毒的S型活菌转化的活性物质——转化因子
S型菌中的“转化因子”究竟是什么呢？
实验设计思路：
1、确定S型细菌中的物质，单独观察各物质的作用
多糖、蛋白质、脂质、DNA等
2、检测哪种物质可使R型菌转化为S型菌
艾弗里的“体外转化实验”
推测：转化因子可能是DNA
艾弗里的“体外转化实验”
结论：DNA是遗传物质
质疑：DNA提纯不彻底
纯度最高时也还有0.02%的蛋白质
转化因子到底是DNA还是蛋白质呢？
进一步证明——噬菌体侵染细菌的实验
三、噬菌体侵染细菌的实验
1952年 赫尔希 蔡斯
T2噬菌体
放射性同位素标记技术
1、T2噬菌体作为实验材料的优点？
2、放射性同位素35S和放射性同位素32P标记噬菌体的何种成分？为什么？
噬菌体侵染细菌的实验
优点：
结构简单，只有DNA和蛋白质外壳
繁殖快
噬菌体侵染细菌的实验
病 毒
分类: 动物病毒
植物病毒
细菌病毒即噬菌体
特点：寄生性、专一性
结构：蛋白质外壳、核酸（DNA或RNA）
噬菌体侵染细菌的实验
1、T2噬菌体作为实验材料的优点？
2、放射性同位素35S和放射性同位素32P标记噬菌体的何种成分？为什么？
噬菌体侵染细菌的实验
放射性同位素35S：标记蛋白质外壳
放射性同位素32P：标记DNA分子
原理：T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA，且仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。
可分别观察蛋白质和DNA的变化行为！
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
结论：DNA是真正的遗传物质
四、RNA是遗传物质的实验
1．烟草花叶病毒组成： 。
2．实验过程
3．结论：RNA是遗传物质。
RNA和蛋白质
DNA是主要的遗传物质
体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及同事
培养细菌 用小鼠(体内) 用培养基(体外)
实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌各成分作用的相互对照
实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
两实验联系：
(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型
(2)体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA
(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则
肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较
实验设计思路比较
艾弗里实验 噬菌体侵染细菌实验
思路相同 设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究它们各自不同的遗传功能
处理方式
有区别 直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养 同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)
放射性同位素法的应用
科研工作者利用放射性同位素不断放出射线的性质，可及时、灵敏地探测追踪放射性物质的数量变化、位置移动等，在不影响生物体正常生命活动的情况下，对生物体内各种复杂的生理、生化过程进行研究。在高中生物学中，常用的放射性同位素有：14C、18O、15N、32P、35S、3H。
噬菌体在繁殖的过程中所利用的原料是（ ）
A．自身的核苷酸和氨基酸
B．自身的核苷酸和细菌的氨基酸
C．细菌的核苷酸和氨基酸
D．自身的氨基酸和细菌的核苷酸
C
知识过关检测
若用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，能找到的放射性元素为 （ ）
A.可在外壳中找到15N和35S
B.可在DNA中找到15N，32P
C.可在外壳中找到15N
D.可在DNA中找到15N，32P ，35S
B
所有病毒的遗传物质是（ ）
A. 都是DNA B. 都是RNA
C.是DNA和RNA D.是DNA或RNA
西红柿细胞内既有DNA,又有RNA ,西红柿的遗传物质是( )
A. DNA B. RNA
C. DNA和RNA D. DNA或RNA
D
A
下列叙述正确的是（ ）
A.只含有RNA的生物，遗传物质是RNA
B.只含有DNA的生物，遗传物质是DNA
C.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNA
D.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
ABD