生物：2-3.1《DNA是主要的遗传物质》PPT课件

DNA与RNA成分的比较： 脱氧核糖 C5H10O4 T
问题：
①构成DNA的碱基有几种？ 4种：A、T、C、G H3PO4 核糖 ②构成DNA的核苷酸有几种？ C5H10O5 4种脱氧核苷酸 A ③构成RNA的碱基有几种？ C U
G
4种：A、U、C、G
④构成RNA的核苷酸有几种？ 4种核糖核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 ⑤构成核酸的碱基有哪几种？ 5种：A、T、C、G 、U ⑥构成核酸的核苷酸有几种？ 4种脱氧核苷酸 8种核苷酸 4种核糖核苷酸
DNA是主要的遗传物质的证据
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实验 噬菌体侵染细菌的实验
一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
1.实验目的： 研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？ 两种肺炎双球菌 2.实验材料： 多 糖 类 荚 膜
R型菌 粗糙， 无荚膜，无毒
S型菌 光滑， 有荚膜，有毒，可致死
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
教学目标
• 1．知识目标 • （1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌 体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。 • （2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。 • 2．能力目标 • （1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思 维的能力。 • （2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一 般的归纳思维的能力。 • 教学重点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬 菌体侵染细菌实验的原理和过程。 • 教学难点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如 何理解DNA是主要的遗传物质。
C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多
小资料:
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆 菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就 会在自身遗传物质的作用下,利用细菌 体内的物质来合成自身的组成成分,从 而进行大量的繁殖。
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？
RNA（核糖核酸）
有些病毒（如烟草花 叶病毒），它 们不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情 况下，RNA就起着遗传物质的作用。
总结
核酸是一切生物的遗传物质，核 酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核 酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA 作为遗传物质的。
因此DNA是主要的遗传物质。
遗传物质的特点：
遗传物质的特点
1、分子结构具有相对的稳定性； 2、能够自我复制，使前后代保持一定 的连续性； 3、能够指导蛋白质的合成，从而控制 新陈代谢过程和性状； 4、能够产生可遗传的变异。
例：病毒的遗传物质是（ D ）
人的遗传物质是（ A ）
A、DNA
C、DNA和RNA
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？
转化 因为: R型细菌 S型细菌 使小鼠患败血症而死亡。
S型加热 R型活菌
混合
小鼠死亡
S型加热
混合
R型活菌
后代
S型活菌
S型活菌
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
格里菲思实验的结论是什么? 实验结论：
已经被加热杀死的S型细菌中， 必然含有某种促成这一转化的活性
提出问题： DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传 物质? 作出假设: DNA是遗传物质 实验方案： 1、从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖 等物质 2、然后分别将它们加入已经培养了R型细菌的培 养基中。观察结果 结果预测： 只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌 实施方案 验证预测
二、 艾弗里确定转化因子的实验
S型菌 R型细菌 S型菌的DNA R型细菌
R型细菌
S型菌的 蛋白质或荚膜多糖
只长R型菌
R型细菌
S型菌的 DNA+DNA酶
只长R型菌
实验结论：
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
D N A 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
物质——转化因子
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。
B、RNA
D、DNA或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
2、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( B )： A.它的含量很少
B.它不能自我复制
思考与讨论: 1.（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物 质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞 生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。 （2）繁殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代， 病毒短时间内可大量繁殖。 2.最关键的设计思路是：设法把DNA与蛋白质 分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。 3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、 物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技 术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术， 以及物质的提取和分离技术等
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%的磷都存在于DNA分子中。
1.用哪些同位素标记DNA和蛋白质?
提示： DNA有，但多数蛋白质没有的 元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA 没有的元素又是哪种？ 用35S标记部分噬菌体的蛋白质， 用32P标记部分噬菌体的DNA。 怎样用同位素分别标记DNA和蛋白质?
T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA..
T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?
1952年赫尔希和蔡斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
实验方法:同位素标记法
同位素用于追踪物质运行和变化过程 时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合 物，化学性质不变。人们可以根据这种化合 物的性质，对有关的一系列化学反应进行追 踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。
说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内。
②用放射性同位素32P标记内部DNA
DNA含32P +细菌 离心 的噬菌体 (未标记)
(T2噬菌体颗粒) 检测到32P
说明DNA进入到细菌内去了。
噬菌体侵染细菌的实验表明:
在噬菌体中,亲代和子代之间具有 连续性的物质是DNA, 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。
1.用分别放有35S 和32P的培养基培养细菌。
2.用噬菌体分别侵染上述细菌。
3.制备分离只含35S或只含32P的噬菌体。
（2）实验过程：
①用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质
蛋白质含 35S的噬菌 体
+细菌
(未标记)
离心
上清液(T2噬菌体颗粒) --含放射性物质35S 沉淀被感染的细菌和 新形成的噬菌体 --未检测到35S