浙江省温州市啸秋中学2011-2012学年生物 核酸是遗传物质的证据（课件）

(共27张PPT)
科学家发现染色体主要由 组成。
组蛋白质和DNA
如何研究哪种物质是遗传物质呢？
基因（遗传物质）位于 上。
染色体
噬菌体模式图
T2噬菌体属于细菌病毒，营专性寄生生活，它的专一宿主为大肠杆菌。
T2噬菌体的成分中，只有DNA和蛋白质两种物质。
为什么把噬菌体作为研究DNA是遗传物质的材料？
一、DNA是遗传物质的直接证据
活动：噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的实验
思考下面几个问题：
1. 本实验采用什么实验方法？分别标记什么元素，为什么标记这种元素？
2. 本实验的结果如何？噬菌体的什么物质能够进入细菌，而什么物质不能进入？
3. 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？合成蛋白质和DNA所需原料来自哪里？
4.本实验的结论是什么？
DNA：
C、H、O、N、P
同位素示踪法
蛋白质：
C、H、O、N、S
35S
32P
1. 本实验采用什么实验方法？分别标记什么元素，为什么标记这些元素？如何进行标记？
蛋白质被35S标记
DNA被32P标记
先用含32P的培养基培养
大肠杆菌，再用噬菌体去感
染这种大肠杆菌
先用含35S的培养基培养
大肠杆菌，再用噬菌体去感
染这种大肠杆菌
35S标记了壳体蛋白
短时间
使细菌外的噬菌体
与细菌分离
作用？
32P标记了DNA
小结二、了解微观
过程
第一组 实验
第二组实验
亲代
噬菌体
35 S标记蛋白质
32 P标记DNA
寄主
细胞内
无35S标记蛋白质
有32P标记DNA
子代
噬菌体
外壳蛋白质无35S
DNA有32P标记
实验的结果:
蛋白质不能进入细菌，而DNA可以进入细菌并指导子代噬菌体的产生
何种物质进入细菌
3. 噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？合成蛋白质和DNA所需原料来自哪里？
噬菌体是在自身DNA的作用下在细菌体内完成增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。原料都是来自细菌。
4.本实验的结论是什么？指导思想是什么？
结论：DNA具有连续性，DNA是遗传物质。蛋白质不是遗传物质。 指导思想：是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌，直接、单独地观察它们的作用。
肺炎双球菌的转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源。
（体内转化、体外转化）
（材料、原理、过程、结论）
二、肺炎双球菌的转化实验
肺炎球菌有多种类型。
事实
它的菌落光滑(Smooth)，菌体有多糖荚膜，是有毒性的球型菌，能够使人患肺炎或使小鼠患败血病。
它的菌落粗糙(Rough)，菌体无荚膜，是无毒性的球型菌。
格里菲思的肺炎球菌转化实验
看来上面动画，我们回答下面几个问题？
（1）肺炎双球菌的转化实验分哪几组？各看到哪些现象？
（2）分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么 ？
第一、二组说明了R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性。
R型活菌 + S型死菌
S型活菌
（3）第四组实验中，从死亡小鼠体内分离出的S型活细菌从何而来？
转化
（4）为什么无毒的R型活菌可以转化成有毒的
S型活菌呢？
R型活细菌 S型活细菌
杀死的S型细菌中的“转化因子”
（5）转化而来的S型活菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？
转化而来的性状可以遗传
（7）转化因子是什么呢？你认为在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是什么？你会如何设计这个实验，并预测实验结果？
关键思路：把各种化合物分开，单独观察，确定唯一变量 。
设计方法：把由S型细菌中分离，提取出的各种成分，单独作用于R型细菌。
（6）该实验有没有证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？
该实验不能证明DNA是遗传物质。其结论是S型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转化为S型活细菌。
蛋白质
多糖
无转化
无转化
艾弗里的体外转化实验
脂质
RNA
……
DNA
无转化
无转化
出现转化现象
（少数）
DNA水解产物
无转化
R
R
R
R
R
S
R
S型活细菌
多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNA
DNA
＋DNA酶
分别与R型活细菌混合培养
肺炎双球菌的转化实验证实了这样的论断：
DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质，DNA赋予了生物的遗传特性。
肺炎双球菌的体外转化实验
DNA纯度越高，转化越有效。
肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染
细菌的实验在设计思路上有何共同的特点？
设法把DNA和蛋白质分开，单独、直接的观察它们的作用。
思考：
但是，有些病毒不含有DNA，只含有RNA和蛋白质，例如HIV病毒，SARS病毒，烟草花叶病毒
HIV病毒
SARS病毒
烟草花叶病毒
科学的发展是无止境的……
它们的遗传物质又是什么呢？如何研究呢？
2、艾弗里的体外转化实验
（1）实验方法与结果
（2）实验结论：DNA是肺炎双球菌的遗传物质
32P
35S
1、用放射性元素标记噬菌体如下图，侵染后用探针检测细菌体内噬菌体的放射性，则（　　）
A、检测到32P　　　　B、检测到35S
C、同时检测到35S和32P
D、同时检测不到35S和32P
A
课堂检测
2.噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外
壳需要（　 ） 　A.细菌的DNA和氨基酸　 　B.噬菌体的DNA及氨基酸 　C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸 　D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
D
3、下图表示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程，能充分说明DNA是遗传物质，而蛋白质等其它物质不是遗传物质的是
含活R型菌的培养基
长出S型菌
只出R型菌
只出R型菌
只出R型菌
①+S-DNA
②+S-RNA
③+S-蛋白质
④+S-荚膜多糖
S型菌
R型菌
R型菌
R型菌
①②④ B.①②③
C.①③④ D.①②③④
4.肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是
A.培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物
质，能产生一些具荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全
水解产物，不能产生具荚膜的细菌
C.培养R型活细菌时加S型细菌DNA，能产
生具荚膜的细菌
D.培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，
不能产生具荚膜的细菌
5．如下图所示，肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中，一次分别加入从S型细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有R型细菌转化的是( )
A