探索遗传物质的过程 ppt课件

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：
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？
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
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
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
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；
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。
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
RNA
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：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？
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
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？
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
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？
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
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
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 （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
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
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。
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