课件23张PPT。第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质人教版必修2 19世纪中期,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制的?基因 20世纪初期,摩尔根通过果蝇实验证明了:基因位于 上。染色体 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 蛋白质和DNA,谁是遗传物质?格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验艾弗里确定转化因子的体外转化验噬菌体侵染细菌的实验经典实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验R型活菌无毒S型活菌有毒加热杀死的S型菌无毒存在“转化因子”实验结果与结论S型活菌R型活菌S型活菌R型活菌加热杀死的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”。[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?但究竟哪一个才是转化因子呢?假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明:转化因子是什么物质?讨论: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。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)R型细菌 二、艾弗里确定转化因子的体外转化实验R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌S型菌R型细菌 [过程探究2]艾弗里的实验分析: 只在第一组中出现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[结论] 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? 有没有比细菌结构和组成成分更为简单的实验材料?DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,也就是说,DNA才是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。噬菌体的结构模式图 二、 噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA..蛋白质
外壳DNA 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,
99%的磷存在于DNA分子中.噬菌体侵染细菌的动态过程:侵入别的细菌侵入合成组装释放吸附吸附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。如何让噬菌体被标记?制备含有放射性标记噬菌体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的噬菌体在新生成的噬菌体中检测不到35S 。在新生成的噬菌体中检测到了32P。[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??1.注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是( ) 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
2.用噬菌体去感染体内含32P的细胞,在细菌解体后含32P的是( ) A.子代噬菌体DNA B.子代噬菌体所有部分 C.子代噬菌体蛋白质外壳 D.子代噬菌体不含32P[学习自测]DA3、某科学家用噬菌体侵染大肠杆菌,并用同位素32P和35S作了如下标记:(2)子代噬菌体的外壳上将会含有上述___ 元素,原因是 。(1)子代噬菌体的DNA分子中将会含有上述的
____ 元素,原因 是 。噬菌体的DNA分子进入了细菌内,
并利用细菌的原料合成新的噬菌体。噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌内。 32P 和31P 35S烟草花叶病毒(TMV)被病毒感染的烟草叶片设计实验:证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么?设计实验: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