高中生物DNA是主要的遗传物质课件新人教版必修2(共30张PPT)

(共28张PPT)
科学家们通过分析发现：染色体中含有DNA和蛋
白质两种成分。
生物体的遗传物质是DNA 还是蛋白质呢
作为遗传物质应该具备以下几个条件：
1、在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；
2、能储存巨大的遗传信息(即大分子化合物);
3 、能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢
和生物的性状；
4、能在后代之间传递遗传信息；
5、结构稳定，并能产生可遗传的变异。
由于蛋白质也是大分子化合物且结构复杂，所以， 以前人们一直认为蛋白质是遗传物质
一 、对遗传物质的早期推测
1.20世纪20年代 ——蛋白质是遗传物质
●氨基酸的多种多样的排列顺序 可能蕴含着遗传信息
2.20世纪30年代后 — —DNA 才是遗传物质
◇DNA 是由许多脱氧核苷酸 聚合形成的生物大分子
实验证明了DNA 是遗传物
质，蛋白质不是遗传物质
二、证 明DNA是遗传物质的两个经典实验
肺炎双球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌实验
(一)肺炎双球菌的转化实验
1、格里菲思转化实验(体内)
S型肺炎双球菌
有多糖类荚膜
菌落光滑
R型肺炎双球菌
无多糖类荚膜 菌落粗糙
使人患肺炎或使小无毒性 鼠患败血症死亡
实验材料
小鼠
混合
R 型活菌
炎双球菌的转化实验过
R 型活菌 小鼠正常
S 型活菌 小鼠死亡
小鼠死亡
小鼠正常
思考
为什么第四组实验将R型活细菌 和加热杀死后的S型细菌混合后注射 到小鼠体内，导致小鼠死亡
S 型 加热
R型活菌 混合 小鼠死亡
此实验可以得出什么结论
◇实验结论：电经被加热杀死的S型细菌中，必
然含有某种促成这一转化的活性物质——转 化因子。
◇作出假设：这种转化因子就是遗传物质。
转化
S型菌
格里菲思转化实验结果分析
◇实验结果
S型菌
R 型菌
后代
在杀死的S型细菌中含有哪些物质
加热杀死的S 型细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢
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。
多数
DNA 的纯度越高，转化就
R
实验过程：
多糖脂类蛋白质
(二)艾弗里确定转化因子的实验
S 型活细菌
RNA DNA
R R R R R S
分别与R 型活细菌混合培养
DNA水解物
少擞
S
R
2.艾弗里转化实验
设计思路
◇设法把DNA 与蛋白质、多糖等 物质分开，单独地直接去观察它 们的作用
实验结论
◇DNA 是遗传物质
◇蛋白质不是遗传物质
三、噬菌体侵染细菌的实验 (1)噬菌体的结构模式图
T 噬菌体中
60%是蛋白质， 40%是DNA..
T 噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA
头部
尾部
1.实验材料：
头部
尾部
T2 噬菌体
(二)噬菌体侵染细菌的实验
大肠杆菌
蛋白 质
DNA
2.设计思路：
设法把DNA与蛋白质分开，单独地直接去 观察它们的作用。
方法： 放射性同位素标记法
标记
32P
标记
35S
DNA
蛋白质
实验步骤设计
第一步：分别标记细菌
第二步：分别标记噬菌体
第三步：标记的噬菌体分别侵染细菌
第四步：分析实验结果，得出结论
3.实验过程：
第一步：分别标记细菌
细菌+含35S的培养基→含35S的细菌
细菌+含32P的培养基→含32P的细菌
第二步：分别标记噬菌体
噬菌体+含35S的细菌→含35S的噬菌体
噬菌体+含32P 的细菌→含32P的噬菌体
噬菌体侵染细菌的过程
被 ”P标记的噬菌体 与细菌混合
被"s标记的噬菌体 与细菌混合
上清液的放 射性很高
沉淀物的放 射性很低
上清液的放 射性很低
沉淀物的放 射性很高
离心
离心
离心后
离心后
35S标记的噬菌体
32P标记的噬菌体
大肠杆菌 细胞外 放射性高
放射性低
大肠杆菌 细胞内 无放射性
放射性高
子代噬菌体 无放射性
有放射性
结论 ◇蛋白质没有进入细菌细胞 ◇DNA进入到细菌的细胞中 ◇DNA才是真正的遗传物质
第四步：分析实验结果，得出结论
艾 弗 里 实 验
噬 菌 体 侵 染 细 菌 实 验
处理方式 直接分离
同位素标记法
对照原则 S型细菌的分离物 质分别与R型细菌 混合培养相互对照
分别标记噬菌体DNA和蛋 白质的两组实验相互对照
实验结论 证明DNA是遗传物 质，蛋白质不是遗 传物质
证明DNA是遗传物质，但不 能有效证明蛋白质不是遗传 物质(蛋白质没有进入细菌 体内)
设计思路 设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究 各自不同的遗传功能
两个经典实验比较
亲代 噬菌体 寄主 细胞内 子代 噬菌体
实验
结论
第一组 实验 35 S标记 蛋白质 无35S标记 蛋白质 外壳蛋白 质无35S
DNA分 子具有 连续性 , 是 遗 传物质
第二组 实验 32 P标记 DNA 无32P标计 DNA DNA有32p 标记
实验过程及结果：
实验
结果
不出现病斑
实验
结果
出现病斑
感染 烟草
蛋白质
000000
RNA
草
染
烟
感
烟草花叶病毒(TMV) 是基本成分是蛋白质和RNA, 体 内无DNA, 请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质
实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
分
离
1000000
动物
植物
细菌
真菌
病毒[ DNA病 毒
结 论 ：绝大多数生物的遗传物质是DNA。 所 以
说DNA 是主要的遗传物质。
RNA 病毒— — 遗传物质是RNA
三、生物的遗传物质
生物种类
遗传物质是DNA
遗传物质的类型
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。
DNA 是唯一的遗传物质吗
分析“烟草花叶病毒重建实验”
蛋
白
质
(TMV) RNA
实验证明：烟草花叶病毒(TMV) 的遗传
物 质 是RNA
练习：
1.注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的 是 ( ) D
A.R 型肺炎双球菌
B. 加热杀死后的R 型肺炎双球菌 C. 加热杀死后的S 型肺炎双球菌
D. 加热杀死后的S型肺炎双球菌与R 型细 菌混合
的转化实验，证实了(
①DNA 是遗传物质
RNA 是遗传物质
DNA是主要的遗传物质
质不是遗传物质
遗传物质
遗传的变异
④蛋白 ⑤糖类不是 ⑥DNA能产生可
B. ②④⑤⑥
D.③④⑤⑥
2.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌
A.①④⑤⑥
C.②③⑤⑥
) A