(共26张PPT)
3.1
DNA是主要的遗传物质
作为遗传物质应该具有的特点:
性质稳定,储存大量遗传信息,可以准确复制拷贝并传给下一代
染色体的组成
DNA
蛋白质
生物的遗传物质是什么呢?
一、对遗传物质的早期推测
1.
20世纪20年代
——对蛋白质的认识
◇氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息
◇大多数学者认为蛋白质是生物体的遗传物质
2.
20世纪30年代后
——对DNA的认识
◇DNA是由许多脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子
◇脱氧核苷酸有4种,他的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖;
◇蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、肺炎链球菌的转化实验
S型细菌
R型细菌
S型细菌可使人和小鼠患肺炎(病症不同),小鼠并发败血症死亡。
多糖荚膜
菌落特征
致病性
S型细菌
____
表面_____
___
R型细菌
____
表面_____
____
(一)格里菲思转化实验(体内转化实验)
(一)格里菲思转化实验(体内转化实验)
1.
过程与现象
2.
实验结论:加热杀死的S型细菌中含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。
新问题
这种转化因子究竟是哪种物质呢?
是多糖?是蛋白质?还是DNA?
(二)艾弗里转化实验(体外转化实验)
将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,
制成细胞提取物。
(二)艾弗里转化实验(体外转化实验)
2.
实验结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
1.
实验材料:
三、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒(无细胞结构),头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成,头部内含有DNA。
1952年,赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌和T2噬菌体作为实验材料
T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。
第一步:分别标记细菌
实验步骤设计
2.
实验过程:
大肠杆菌+含35S的培养基→
含35S的大肠杆菌
大肠杆菌+含32P的培养基→
含32P的大肠杆菌
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
第一步:分别标记细菌
在分别含有放射性同位素32P
和35S的培养基中培养大肠杆菌
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
?
能否直接培养噬菌体
A组
B组
第三步:标记的噬菌体分别侵染细菌
Q1.用35S标记的A组实验,主要在上清液中检测到放射性同位素,而用32P标记的B组实验,主要在沉淀物中检测到放射性同位素,这一结果说明了什么?
噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌内,而蛋白质外壳仍留在外面
A组
B组
在细菌裂解释放的大量T2噬菌体中,可以检测到32P标记的DNA,却不能检测到35S标记的蛋白质,这一结果说明什么?
在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质。也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此,DNA才是真正的遗传物质。
A组
B组
第四步:分析实验结果,得出结论
◇噬菌体蛋白质没有进入细菌细胞
◇噬菌体DNA进入到细菌的细胞中
◇DNA才是噬菌体的遗传物质
A组
B组
Q3.
用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因:
Q4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:
肺炎链球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌实验
设计思路
设法将DNA与其他物质分开,单独、直接研究它们各自不同的遗传功能
处理方法
用加酶的方法分别去除S型菌的DNA、多糖、蛋白质等,再与R型菌混合培养
同位素标记法:分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA
结论
①证明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
②说明了遗传物质可发生可遗传的变异
①证明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质
②说明DNA能控制蛋白质的合成
③说明DNA能自我复制
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?
四、烟草花叶病毒侵染烟草的实验
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。
蛋白质不是遗传物质。
五、生物的遗传物质
一种生物遗传物质只有一种。
课堂小结----第一节DNA是主要的遗传物质
(一)肺炎链球菌的转化实验
格里菲斯的实验:证明有转化因子的存在
艾弗里的实验:证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
(二)蔡斯和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验
1、噬菌体的特点
2、侵染过程:吸附、注入、合成、组装、释放
3、实验结果:证明了DNA是遗传物质
(三)生物的遗传物质
具有细胞的生物的遗传物质是DNA;
病毒的遗传物质是DNA或者RNA;
所以每种生物的遗传物质只能是DNA或RNA