课件17张PPT。DNA是主要的遗传物质回顾人类对遗传物质的研究历程:1、孟德尔通过实验研究,提出“遗传因子”的假设,成功解释了很多遗传现象,发现了遗传规律。孟德尔的科学发现在当时没能得到重视,因为,“遗传因子”只是一种假设,到底是什么、在哪里?只有解答了这些问题即“遗传因子的本质”才能解释“遗传因子”为什么会遵循这些规律来传递。1900年,孟德尔定律被重新提出并被认可。1909年,约翰逊给“遗传因子”一词起来一个新名字----------“基因”2、摩尔根通过研究果蝇眼色的遗传,第一次把一个特定的记忆和一条特定的染色体-----------X染色体联系起来,用实验的方法证明了基因组染色体上。 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染色体如果回到人类尚未知晓遗传物质是什么的年代,在已知遗传物质在染色体上,且染色体是由DNA和蛋白质组成的前提下,对“到底谁是遗传物质”,你能提出哪些可能呢?A、DNA B、蛋白质 C、DNA+蛋白质,缺一不可2、为进一步研究确定染色体上到底谁起着遗传物质的作用,你需要( )
A、设法将染色体的DNA与蛋白质分开,单独观察各自的遗传功能
B、不必将染色体的DNA与蛋白质分开,直接观察染色体的遗传功能 用DNA水解酶处理染色体,能得到蛋白质,用蛋白酶处理染色体,能得到DNA,从而实现DNA和蛋白质的分离。A3、你能提供一种将DNA和蛋白质分离的方法吗?著名的肺炎双球菌转化实验1928年,英国科学家格里菲思格里菲斯肺炎双球菌的转化实验1、从图中观察,R型细菌和S型细菌有什么不同?S型细菌细胞最外面有一层荚膜2、你猜想导致两种细菌致病能力不同的原因可能是什么?可能是荚膜的有无1、第三组实验说明加热杀死后的S型细菌还有致病能力吗?2、前3组实验说明能使小鼠患败血症死亡的细菌是怎样的?3、第4组小鼠死于什么病?4、结合第2、3问,你能想到什么?
5、怎样验证你的这个假设?
6、格里菲思从死亡小鼠体内分离到活的S型细菌,请讨论活的S型细菌是怎么产生的。
7、你认为活的R型细菌会自发转化成S型细菌吗?为什么?
无活的S型细菌死于败血症第4组小鼠体内应该出现了活的S型细菌从死亡小鼠体内分离活细菌并培养,观察,若有活的S型细菌,则假设成立,否则,假设错误。 观点1:加热杀死的S型细菌复活了
观点2:活的R型转化成了S型细菌观点2正确。不会,因为如果会自发转化,第1组小鼠就应该会患败血死亡。格里菲斯肺炎双球菌的转化实验1、从图中观察,R型细菌和S型细菌有什么不同?S型细菌细胞最外面有一层荚膜2、你猜想导致两种细菌致病能力不同的原因可能是什么?可能是荚膜的有无8、可见是死的S型细菌促使活的R型细菌转化成了S型细菌,格里菲思还发现,这些分离出来的S型细菌的后代仍为S型细菌,这说明什么?
9、请讨论本实验的结论。
10、可惜格里菲思没能继续研究找出这个“转化因子”,你打算怎样确定这个“转化因子”到底是哪种物质呢?
这说明这种转化是可以遗传的,即转化成的细菌具有S型细菌的遗传物质。已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成活的R型细菌转化成S型细菌的活性物质----------“转化因子”将S型细菌的各种化合物分离,分别与活的R型细菌混合培养,能促使转化出活的S型细菌的物质就是格里菲思所说的“转化因子”,也就是今天我们所说的“遗传物质”。著名的肺炎双球菌转化实验1944年,美国科学家艾弗里艾弗里的实验1、第1组实验说明S型细菌的DNA( )
A、就是转化因子 B、能促使转化2、第2组实验说明什么?
S型细菌的蛋白质或荚膜不能促使转化。3、第3组实验中的DNA酶有什么作用?
水解S型细菌的DNA,看DNA被破坏后能不能促使转化。4、第3组实验说明什么?
S型细菌的DNA被水解后不能促使转化。5、请讨论得出本实验的结论。
S型细菌的DNA是“转化因子”,其他物质不是。DNA是遗传物质。6、格里菲思的转化实验是在小鼠( )进行的,艾弗里的转化实验是在小鼠( )进行的。
A、体内 B、体外ABB体内转化实验--------格里菲思(1928年)体外转化实验---------(艾弗里(1944年)肺炎双球菌的转化实验3、既然如此,你觉得人类对“遗传物质是什么”的研究还有必要继续吗?1、为什么仍有人对艾弗里的实验结论持怀疑态度?因为艾弗里实验中提出出的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。2、你是否觉得持怀疑的人有的小题大做?不觉得,有些物质在微量情况下也能发挥巨大的效应,如激素。当然有更具有说服力的“噬菌体侵染细菌的实验”1952年赫尔希和蔡斯噬菌体2、怎样监测被研究的物质是不是传给子代了?C、H、O、N、P(标记32P)1、作为遗传物质,是不是一定要传递给子代?是用放射性同位素示踪法。3、标记噬菌体DNA什么元素?为什么?
P,因为DNA含P,蛋白质不含P4、标记噬菌体蛋白质的什么元素?
C、H、O、N标记S,因为蛋白质含S,DNA不含S。S5、你认为应该对一个噬菌体同时标记两种物质还是只标记一种物质?为什么?
对一个噬菌体只标记一种物质,这样才能分别观察各自的传递情况,以判断遗传物质到底是谁。实验需要哪两种类型的噬菌体,怎样由普通噬菌体获得这两种噬菌体呢?32P噬菌体35S噬菌体普通噬菌体T2噬菌体是一种细菌病毒,病毒只有在细胞内才能表现生命现象,T2噬菌体在大肠杆菌细胞内,用大肠杆菌的物质为原料进行增殖。侵染侵染含32P的大肠杆菌含35S的大肠杆菌增殖增殖含32P的培养基中培养含35S的培养基中培养手头只有普通的大肠杆菌,怎样得到这两种大肠杆菌呢?大肠杆菌能独立在培养基中代谢,增殖。分析:亲代噬菌体被标记的物质是----------------(DNA/蛋白质)。
离心后,大肠杆菌细胞在---------------(上清液/沉淀物)里。放射性集中在沉淀物里,说明亲代噬菌体的---------------(DNA/蛋白质)进入了大肠杆菌。分析:亲代噬菌体被标记的物质是----------------(DNA/蛋白质)。
离心后,大肠杆菌细胞在----------------(上清液/沉淀物)里。放射性集中在上清液里,说明亲代噬菌体的---------------(DNA/蛋白质)没有进入大肠杆菌。3、噬菌体侵染细菌实验有32P标记DNADNA是真正的遗传物质。DNA中有32P标记无35S标记蛋白质外壳蛋白无35S标记