探索遗传物质的过程 ppt课件
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②第二步：标记T2噬菌体 T2噬菌体＋含35S的细菌―→含35S的T2噬菌体 T2噬菌体＋含32P的细菌―→含32P的T2噬菌体
③第三步：T2噬菌体侵染细菌 a．含35S的T2噬菌体＋细菌―→上清液放射性很高，
沉淀物放射性很低 b．含32P的T2噬菌体＋细菌―→上清液放射性很低，
沉淀物放射性很高
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验
型细菌转化为S型细菌的 转__化__因__子__
推论（格里菲思）：在第四组实验中，加热杀死的S型细菌 中，必然含有 “转化因子”,能将R型活细菌转化为S型活细 菌。。
问题4：格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验有没有证明 了遗传物质是什么？为什么？
格里菲思的实验还不能说明遗传物质是什么，他并没有说明 “转化因子”是什么。
A．都是DNA
B．都是RNA
C．是DNA或RNA D．是DNA和RNA
5. 噬菌体侵染细菌的实验能证明的是（C ）
A．DNA是主要的遗传物质 B．蛋白质是遗传物质 C．DNA是遗传物质 D．DNA能产生可遗传的变异
DNA （C、H、O、N、P） （40%）
蛋白质 （C、H、O、N、S） （60%）
噬菌体侵染细菌过程（吸附-注入-复制-组装-释放）
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验
实验过程：标记--侵染--搅拌--离心--检测
放射性
原因是：噬菌体的蛋白质 外壳未进入细菌内
放射性
原因是：噬菌体已将含32P 的DNA注入到细菌内
RNA是遗传物质的证据——烟草花叶病 毒对烟草的感染实验过程：
蛋白质
TMV
RNAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结论：在RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
烟草花叶病毒重建实验
进一步证明在只有RNA而不含有DNA的 病毒中，遗传物质是RNA。
DNA和RNA DNA和RNA DNA或RNA
DNA DNA DNA或RNA
DNA是主要的遗传物质
问题1：两类肺炎双球菌有何区别？ 请向大家介绍一下这两种肺炎双球菌
（1）S型细菌：
•菌落光滑
•菌体有夹膜 •有毒性
（使人患肺炎，使小鼠患败血症）
（2）R型细菌：
•菌落粗糙 •菌体无夹膜
•无毒性
1928年，英国格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验 问题2：格里菲斯的肺炎双球菌的体内转化实验是如何进行的？每组实验 的的结果分别是什么？
2. 在肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D 四个试管，依次分别放入S型细菌的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）
AB
CD
3. 下列生物中只含一种核酸的是（D ）
A．玉米 B．草履虫 C．金鱼 D．流感病毒
4. 所有病毒的遗传物质（C )
DNA是不是所有生物的遗传物质呢？
有些病毒，只有两种成分：蛋白质和RNA，比如， 烟草花叶病毒和SARS病毒。这类病毒的遗传物质又 是什么呢？
乙肝病毒
艾滋病病毒
烟草花叶病毒
四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验 烟草花叶病毒（TMV）
图4-4 烟草花叶病毒
正常叶
病叶
1956年烟草花叶病毒感染烟草实验
19世纪，生物学家通过对细胞的有丝分裂、减数分 裂和受精作用过程的研究，认识到染色体在生物的遗 传中具有重要作用。
染色体主要由蛋白质和脱氧核糖核酸（DNA）组成。
那么，这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？
科学家们对这个问题进行了深入的探究，做了大量的 实验，最终得出DNA是主要的遗传物质。今天我们就 随科学家们一同来探索遗传物质是什么？
资料：艾弗里实验的缺陷
艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并 不是所有的人都信服这一结果。
因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最 高时也还有0.02%的蛋白质。不能说明DNA一定 就是遗传物质。
因此，科学家仍在孜孜不倦地追求更有说服力的 实验，其中最令人信服的是赫尔希和蔡斯的噬菌 体实验，精妙地阐述了DNA就是遗传物质。
如何获得被标记的噬菌体
35
大肠杆菌（35S）
S
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
32
大肠杆菌（32P）
P
噬菌体---蛋白质（ 35S）
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
噬菌体---DNA（ 32P）
2、实验过程（标记--侵染--搅拌--离心--检测）
①第一步：标记细菌 细菌＋含35S的培养基―→含35S的细菌 细菌＋含32P的培养基―→含32P的细菌
讨论：你觉得选择什么样的生物做探
究遗传物质实验的材料更合适呢？为 什么？
以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？
（1）结构简单，含有的物质少，分 析起来简便、快捷，容易得出结论
（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
一、1928年，英国格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验
补充材料：赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同 位素32P的培养基中培养大肠杆菌，在用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到 DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。然后，用32P 或35S标记的 噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅 拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离， 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物 中留下被感染的大肠杆菌。离心后，检查上清液和沉淀物中的放射性物质。
问题1：噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一 种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？（联系有机化合物的元素组 成） 35S标记蛋白质 、 32P标记DNA 问题2：如何获得被标记噬菌体？
问题3：实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？
问题4：离心后沉淀物与上清液各有什么成分？
三、1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验
1、实验材料：T2噬菌体的介绍：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它 的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，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，进行大量的增殖。
你还记得DNA与蛋白质
T2噬菌体：
所含主要元素吗？
• 问题5：实验结论：
子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的， _D_N_A_是__真_正__的__遗__传_物__质____________________。 • 问题6：噬菌体侵染细菌的实验还可以说明： （1）_D_N_A_能__自__我_复__制____________________； （2）_D_N_A_能__控__制_蛋__白__质__的__合_成______________。 • 问题7：实验设计基本思路：
二、1944年,美国艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验
问题1：艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的基 本思路是把__S_型__细__菌__的__D_N_A_与其他物质分开，单 独研究它们各自的作用。
S型细菌的化学组成： DNA、蛋白质、多糖等物质。
1944年,美国艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验
S型菌蛋白质 S型菌多糖
将__D_N_A和__蛋__白__质__分_离__开__，__单__独_的__去__研__究__它_们__的__作__用.
问题8：能不能证明，DNA是主要的遗传物质， 蛋白质不是遗传物质？ _______不__能_________________
实验设计思路比较：
将DNA和蛋白质分离开，单独的去研究它们的作用
原因：绝大多数生物的遗传物质是_D__N_A____；极少数生物 的遗传物质是_R__N_A____。
课堂总结
当堂检测
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型肺炎双球菌
小鼠死亡
小鼠存活
1928年，英国格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验
小鼠存活
小鼠死亡
问题3：格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验的结论是什么？
①第3组实验说明加热杀死的S型菌还有致病能力吗？ ②格里菲思从第四组实验鼠小鼠体内分离出活的S型菌，
请分析活的S型菌是怎样产生的（ B ） A.加热杀死的S型菌复活了 B.活的R型菌转化成了S型菌 ③格里菲思的结论:加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R
S型菌DNA
S型菌DNA + DNA酶
1944年,美国艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验
问题2：艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的过程和结论： ①实验过程及结果：
R型菌
R型菌
R型菌
R型菌 S型菌
R型菌
②结论：S型细菌的__D_N_A__才是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质，即__D_N_A___是遗传物质，_蛋__白_质__等不是遗传物质；
③第三步：T2噬菌体侵染细菌 a．含35S的T2噬菌体＋细菌―→上清液放射性很高，
沉淀物放射性很低 b．含32P的T2噬菌体＋细菌―→上清液放射性很低，
沉淀物放射性很高
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验
型细菌转化为S型细菌的 转__化__因__子__
推论（格里菲思）：在第四组实验中，加热杀死的S型细菌 中，必然含有 “转化因子”,能将R型活细菌转化为S型活细 菌。。
问题4：格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验有没有证明 了遗传物质是什么？为什么？
格里菲思的实验还不能说明遗传物质是什么，他并没有说明 “转化因子”是什么。
A．都是DNA
B．都是RNA
C．是DNA或RNA D．是DNA和RNA
5. 噬菌体侵染细菌的实验能证明的是（C ）
A．DNA是主要的遗传物质 B．蛋白质是遗传物质 C．DNA是遗传物质 D．DNA能产生可遗传的变异
DNA （C、H、O、N、P） （40%）
蛋白质 （C、H、O、N、S） （60%）
噬菌体侵染细菌过程（吸附-注入-复制-组装-释放）
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验
实验过程：标记--侵染--搅拌--离心--检测
放射性
原因是：噬菌体的蛋白质 外壳未进入细菌内
放射性
原因是：噬菌体已将含32P 的DNA注入到细菌内
RNA是遗传物质的证据——烟草花叶病 毒对烟草的感染实验过程：
蛋白质
TMV
RNAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结论：在RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
烟草花叶病毒重建实验
进一步证明在只有RNA而不含有DNA的 病毒中，遗传物质是RNA。
DNA和RNA DNA和RNA DNA或RNA
DNA DNA DNA或RNA
DNA是主要的遗传物质
问题1：两类肺炎双球菌有何区别？ 请向大家介绍一下这两种肺炎双球菌
（1）S型细菌：
•菌落光滑
•菌体有夹膜 •有毒性
（使人患肺炎，使小鼠患败血症）
（2）R型细菌：
•菌落粗糙 •菌体无夹膜
•无毒性
1928年，英国格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验 问题2：格里菲斯的肺炎双球菌的体内转化实验是如何进行的？每组实验 的的结果分别是什么？
2. 在肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D 四个试管，依次分别放入S型细菌的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）
AB
CD
3. 下列生物中只含一种核酸的是（D ）
A．玉米 B．草履虫 C．金鱼 D．流感病毒
4. 所有病毒的遗传物质（C )
DNA是不是所有生物的遗传物质呢？
有些病毒，只有两种成分：蛋白质和RNA，比如， 烟草花叶病毒和SARS病毒。这类病毒的遗传物质又 是什么呢？
乙肝病毒
艾滋病病毒
烟草花叶病毒
四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验 烟草花叶病毒（TMV）
图4-4 烟草花叶病毒
正常叶
病叶
1956年烟草花叶病毒感染烟草实验
19世纪，生物学家通过对细胞的有丝分裂、减数分 裂和受精作用过程的研究，认识到染色体在生物的遗 传中具有重要作用。
染色体主要由蛋白质和脱氧核糖核酸（DNA）组成。
那么，这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？
科学家们对这个问题进行了深入的探究，做了大量的 实验，最终得出DNA是主要的遗传物质。今天我们就 随科学家们一同来探索遗传物质是什么？
资料：艾弗里实验的缺陷
艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并 不是所有的人都信服这一结果。
因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最 高时也还有0.02%的蛋白质。不能说明DNA一定 就是遗传物质。
因此，科学家仍在孜孜不倦地追求更有说服力的 实验，其中最令人信服的是赫尔希和蔡斯的噬菌 体实验，精妙地阐述了DNA就是遗传物质。
如何获得被标记的噬菌体
35
大肠杆菌（35S）
S
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
32
大肠杆菌（32P）
P
噬菌体---蛋白质（ 35S）
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
噬菌体---DNA（ 32P）
2、实验过程（标记--侵染--搅拌--离心--检测）
①第一步：标记细菌 细菌＋含35S的培养基―→含35S的细菌 细菌＋含32P的培养基―→含32P的细菌
讨论：你觉得选择什么样的生物做探
究遗传物质实验的材料更合适呢？为 什么？
以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？
（1）结构简单，含有的物质少，分 析起来简便、快捷，容易得出结论
（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
一、1928年，英国格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验
补充材料：赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同 位素32P的培养基中培养大肠杆菌，在用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到 DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。然后，用32P 或35S标记的 噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅 拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离， 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物 中留下被感染的大肠杆菌。离心后，检查上清液和沉淀物中的放射性物质。
问题1：噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一 种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？（联系有机化合物的元素组 成） 35S标记蛋白质 、 32P标记DNA 问题2：如何获得被标记噬菌体？
问题3：实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？
问题4：离心后沉淀物与上清液各有什么成分？
三、1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验
1、实验材料：T2噬菌体的介绍：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它 的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，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，进行大量的增殖。
你还记得DNA与蛋白质
T2噬菌体：
所含主要元素吗？
• 问题5：实验结论：
子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的， _D_N_A_是__真_正__的__遗__传_物__质____________________。 • 问题6：噬菌体侵染细菌的实验还可以说明： （1）_D_N_A_能__自__我_复__制____________________； （2）_D_N_A_能__控__制_蛋__白__质__的__合_成______________。 • 问题7：实验设计基本思路：
二、1944年,美国艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验
问题1：艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的基 本思路是把__S_型__细__菌__的__D_N_A_与其他物质分开，单 独研究它们各自的作用。
S型细菌的化学组成： DNA、蛋白质、多糖等物质。
1944年,美国艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验
S型菌蛋白质 S型菌多糖
将__D_N_A和__蛋__白__质__分_离__开__，__单__独_的__去__研__究__它_们__的__作__用.
问题8：能不能证明，DNA是主要的遗传物质， 蛋白质不是遗传物质？ _______不__能_________________
实验设计思路比较：
将DNA和蛋白质分离开，单独的去研究它们的作用
原因：绝大多数生物的遗传物质是_D__N_A____；极少数生物 的遗传物质是_R__N_A____。
课堂总结
当堂检测
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型肺炎双球菌
小鼠死亡
小鼠存活
1928年，英国格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验
小鼠存活
小鼠死亡
问题3：格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验的结论是什么？
①第3组实验说明加热杀死的S型菌还有致病能力吗？ ②格里菲思从第四组实验鼠小鼠体内分离出活的S型菌，
请分析活的S型菌是怎样产生的（ B ） A.加热杀死的S型菌复活了 B.活的R型菌转化成了S型菌 ③格里菲思的结论:加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R
S型菌DNA
S型菌DNA + DNA酶
1944年,美国艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验
问题2：艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的过程和结论： ①实验过程及结果：
R型菌
R型菌
R型菌
R型菌 S型菌
R型菌
②结论：S型细菌的__D_N_A__才是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质，即__D_N_A___是遗传物质，_蛋__白_质__等不是遗传物质；