DNA是主要的遗传物质PPT(上课用)

2、【典型例题1】格里菲思和艾弗里所进行的
肺炎双球菌的转化实验，证实了（ A ）
① DNA是遗传物质
②RNA是遗传物质
③DNA是主要的遗传物质
④蛋白质不是遗传物质
⑤糖类不是遗传物质
A．①④⑤ B. ②④⑤
C.②③⑤
D. ③④⑤
疑问：
• 由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯 度最高时也还有0.02%的蛋白质，因 此，仍有人表示怀疑。
促进上述转化的“转化因子”是什么？
一、肺炎双球菌转化实验— 体外转化实验
寻觅“转化因子”？
你有什么样的设计思路，关键是什么？
多糖
多糖 DNA 脂质 RNA
蛋白质 ……
脂质 蛋白质
DNA
S型细菌的化学组分图
RNA……
关键思路：将DNA与蛋白质等其他物质分
开，单独、直接地观察它们的作用。
2﹑艾弗里等科学家的实验过程
1、遗传物质可能具有什么特点？
遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信 息，可以准确地复制，传递给下一代等。 2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法
有哪些？ 同位素标记法、分离提纯法等。
一、肺炎双球菌的转化实验
(一)肺炎双球菌
R型菌：菌落粗糙 (Rough)、无毒性
多 糖 类 荚 膜
S型菌：菌落光滑 （Smooth）、有毒 性 ,小鼠：败血病
孟德尔通过 摩尔根通过
豌豆实验证 果蝇实验证
明了生物的 明：基因位
性状是由
于染色体 上。
遗传因子 控制。
科学家发现： 染色体主要组 成成分： 蛋白质和DNA 。
谁是遗传物质
问题探讨 20世纪中叶，科学家发现染色体
主要是由蛋白质和DNA组成的。 在这两种物质中，究竟哪一种是 遗传物质呢？这个问题曾引起生 物学界激烈的争论。
DNA是主要的遗传物质
具有细 真核生物的遗传物质
胞结构 的生物
原核生物的遗传物质
DNA
绝大多数 生物的遗
多数病毒的遗传物质是DNA
传物质是
少数病毒的遗传物质是RNA
DNA
DNA的分布
植物细胞中DNA的载体：染色体、叶绿体、 线粒体 动物细胞中DNA的载体：染色体、线粒体
所以说，染色体是DNA的主要载体。
格里菲思推论： 加热杀死的S型细菌中含有转化因子 艾弗里提出的结论： DNA才是遗传因子，是使R型细菌产生稳定 遗传变化的物质，即DNA是遗传物质
结论：
DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质
思考题
1． 将有荚膜的S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导
致小白鼠因___患__败___血__症______ 而死亡，而无荚膜的R
分离提纯S型细菌的
多脂 糖质
蛋 RNA DNA
白
DNA+ DNA酶
质
分别与R型活细菌混合培养 R R RRR S R
RS
通过该实验， 证明了什么？
DNA是遗 传物质
而蛋白质 不是
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：
DNA是遗传物质。
回顾思考：
在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的 时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来， 经离心后分布于上清液；混合培养的离心时间过短，有一部 分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于 上清液中，使上清液出现放射性 。
二、 噬菌体侵染细菌的实验 实验过程
标记细菌
标记噬菌体 “保温”：为噬菌体培养提供适宜 的恒定的温度，以保证酶的活性。
原核细胞和病毒没有染色体。
例：病毒的遗传物质是（ D） 人的遗传物质是（ A ）
A、DNA
B、RNA
C、DNA和RNA切生物的遗传物质是：( C)
A．DNA B．RNA C．核酸 D．蛋白质
2．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
实验结果及结论：
亲代 大肠杆 子代 实验 噬菌体 菌内 噬菌体 结论
第一组 35S标记 无35S标 外壳蛋白 DNA分 实验 蛋白质 记蛋白质 质无35S 子是遗
第二组 实验
32P标 有32P标 记DNA 记DNA
DNA有 32P标记
传物质
结论：噬菌体侵染细菌时，ＤＮＡ进入 到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留 在外面。因此，子代噬菌体的各种性状 ，是通过亲代的ＤＮＡ传递的。ＤＮＡ 才是真正的遗传物质。
标记大肠杆菌 大肠杆菌 + 含35s的培养基
大肠杆菌 + 含32p的培养基
含 35s的大肠杆菌
含32p的大肠杆菌
标记T2噬菌体
T2噬菌体+含35s的大肠杆菌 T2噬菌体+含32p的大肠杆菌
含35sT2的噬菌体 含32pT2的噬菌体
返回
离心
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32P标记DNA
噬 菌 体
噬菌体侵染细菌的动态过程：
吸附 注入 合成 组装 释放 视频
吸附
侵染别的细菌
注入
释放
合成
组装
在噬菌体侵染细菌的过程中，思考： 1、谁提供模板DNA？ 噬菌体 2、谁合成DNA和蛋白质的原料？ 大肠杆菌提供四种脱氧核苷酸。 大肠杆菌提供氨基酸
3、谁提供场所？ 大肠杆菌
(一)、标记噬菌体方法：同位素示踪(标记)法
• 那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？ 设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、 直接观察DNA和蛋白质的作用。
实验中最关键的设计思路
二、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希、蔡斯）
成分：
蛋白质 ：氨基酸 C、H、O、N、S
DNA ：脱氧核苷酸 C、H、O、N
、P
生活方式：寄生在大肠杆菌体内的病毒
35S标记蛋白质
三：DNA是唯一的遗传物质吗？
RNA是遗传物质的证据
烟草花叶病毒
RNA 侵染烟草 得花叶病 蛋白质 侵染烟草 不得花叶病
结论：RNA烟草花叶病毒的遗传物质
RNA是遗传物质的证据
RNA
烟草花 叶病毒
感染
烟叶
得花叶病
不感染
蛋白质
烟叶
不得花叶病
结论：烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是
烟草花叶病毒的遗传物质。
2、实验方法和现象
（1）.将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。
（2）.将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。 分离得到S型 活细菌
（3）.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡
（4）.将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射 到小鼠体内，小鼠死亡 分离得到有毒S型死细菌
问题：第四组实验小鼠死亡的原因是？ 对比三、四组实验，能得出什么结论？
3．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，
证实了（ A）
① DNA是遗传物质
②RNA是遗传物质
③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质
⑤糖类不是遗传物质 ⑥DNA能产生可遗传的变异
A．①④⑤⑥
B． ②④⑤⑥
C． ②③⑤⑥
D． ③④⑤⑥
4．噬菌体侵染细菌的实验证明了（C ）
A．DNA是主要的遗传物质 B．DNA和蛋白质是遗传物质 C．DNA是遗传物质 D．RNA是遗传物质
型细菌注入到小白鼠体内__小____鼠____正____常__ ，但如果将R型细
菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则
小鼠死亡 ________________ ，此实验说明S型细菌体内存在着能使R型 细菌转化成S型细菌的__转____化____因____子__ ，经实验证明这种物 DNA 质是________________ 。
无毒R型活细菌 + 有毒S型死细菌 小鼠死亡
R+
R型活细菌
S
S型死细菌
小鼠S死亡
S型活细菌
加热杀死的S型菌中有“转化因子”！
问题：格里菲斯实验的结论是什么？ 能否证明DNA是遗传物质？
格里菲斯结论: 加热杀死的S型细菌中含有一种
“转化因子”，能使R型活细菌转化为 S型活细菌。
没有提到DNA是转化因子
噬菌体侵染细菌（短时间保温）
搅拌的目的：使吸附在 细菌上的噬菌体颗粒与 细菌分离
内部无DNA 的噬菌体外壳
离心的目的：让上清液中
搅拌离心
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。
观察放射性的分布
赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 表明:
噬菌体侵染细菌时,DN__A_进入细菌的 细胞中，而蛋__白__质__外壳 仍留在外面。因 此, 子代噬菌体的各种性状是通过亲代 的D__N_A遗传给后代的,因此D__N_A才是真 正的遗传物质。