第3章基因的本質

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質第3章基因的本質

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質

染色體主要由蛋白質和DNA組成。在這兩種物質中，究竟哪一種物質是遺傳物質呢？問題導引：染色體主要由蛋白質和DNA組成。在這兩種物質中，究竟哪一種1、你認為遺傳物質可能具有什么特點？遺傳物質應儲存大量遺傳信息，可以準確地復制，并傳遞給下一代，結構比較穩(wěn)定，等等。2、你認為證明某一種物質是遺傳物質的可行方法有哪些？將待定的遺傳物質轉移給其他生物，觀察后代的性狀表現，等。1、你認為遺傳物質可能具有什么特點？遺傳物質應儲存大量遺傳信一、對遺傳物質的早期推測20世紀20年代，人們已經認識到蛋白質是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。各種氨基酸可以按照不同的順序排列，形成不同的蛋白質。這使人們想到，氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊含著遺傳信息。一、對遺傳物質的早期推測20世紀20年代，人們已經認識到蛋白20世紀30年代，人們才認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。但由于對DNA的結構沒有清晰的了解，認為蛋白質是遺傳物質的觀點仍占主導地位。20世紀30年代，人們才認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而二、肺炎雙球菌的轉化實驗肺炎鏈球菌的兩個品系R型S型表面粗糙（rough）無多糖類的莢膜，無毒性表面光滑（smooth）有多糖類的莢膜，有致病性二、肺炎雙球菌的轉化實驗肺炎鏈球菌的兩個品系R型S型表面粗糙二、肺炎雙球菌的轉化實驗1、格里菲斯體內轉化實驗1234

步驟方法現象結論R型活菌活R型活菌無毒S型活菌死S型活菌有毒加熱殺死S型菌活加熱殺死的S型菌無毒R型活菌+加熱殺死S型菌（體內有S型活細菌）死存在“轉化因子”

結論：已經加熱殺死的S型細菌中，可能含有某種物質使R型細菌轉化為S型細菌的物質，該物質稱為“轉化因子”。二、肺炎雙球菌的轉化實驗1、格里菲斯體內轉化實驗123步驟思考：從格里菲斯的實驗中，你學習了哪些實驗方法?實驗中要控制單一變量和設置對照組。DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件思考：從格里菲斯的實驗中，你學習了哪些實驗方法?實驗中要控制二、肺炎雙球菌的轉化實驗1、S型細菌的組成成分是什么？其中能使R型細菌轉化為S型細菌的物質（轉化因子）是什么呢？2、如何設計實驗找出轉化因子？提示：設法將S型菌的各成分分開，分別觀察各種成分的作用。S型細菌的組成成分是DNA、蛋白質、糖類等DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件二、肺炎雙球菌的轉化實驗1、S型細菌的組成成分是什么？其中能二、肺炎雙球菌的轉化實驗2、艾弗里體外轉化實驗這些酶有何作用?去除了大部分蛋白質、糖類和脂質DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件二、肺炎雙球菌的轉化實驗2、艾弗里體外轉化實驗這些酶有何作用（1）S型菌的DNA能使R型菌發(fā)生轉化。（2）S型菌的蛋白質等其他物質不能使R型菌發(fā)生轉化。艾弗里等人進一步分析了細胞提取物的理化性質，發(fā)現這些特性都與DNA的極為相似。提出結論：DNA才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件（1）S型菌的DNA能使R型菌發(fā)生轉化。DNA是主要的遺傳物二、肺炎雙球菌的轉化實驗2、艾弗里體外轉化實驗DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件二、肺炎雙球菌的轉化實驗2、艾弗里體外轉化實驗DNA是主要的思考:艾弗里的實驗設計遵循哪些原理？其巧妙之處是什么？艾弗里的實驗設計遵循單一變量原則和對照原則其巧妙之處在于運用“減法原理”：人為去除某個影響因素后，觀察實驗結果的變化。DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件思考:艾弗里的實驗設計遵循哪些原理？其巧妙之處是什么？艾弗里加法原理:與常態(tài)相比，人為增加某影響因素不處理90℃水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝臟研磨液DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件加法原理:與常態(tài)相比，人為增加某影響因素不處理90℃水浴滴入三.噬菌體侵染細菌的實驗T2噬菌體：專門寄生在大腸桿菌體內的病毒結構：如圖DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件三.噬菌體侵染細菌的實驗T2噬菌體：專門寄生在大腸桿菌體內的噬菌體侵染細菌的過程：

DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件噬菌體侵染細菌的過程：

DNA是主要的遺傳物質PPT課件DN1、赫爾希和蔡斯利用了什么技術完成實驗？2、為什么使用35S和32P來做標記?它們分別標記噬菌體的什么物質？3、如何得到被35S標記的噬菌體？如何得到被32P標記的噬菌體？閱讀課本，思考以下問題：DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件1、赫爾希和蔡斯利用了什么技術完成實驗？閱讀課本，思考以下問

當時的研究發(fā)現，噬菌體DNA的化學組成中含有磷元素而沒有硫元素，蛋白質恰好相反。因此赫爾希和蔡斯利用了這點微小的差別，設法用兩種不同的放射性同位素----32P和35S分別標記了噬菌體的DNA和蛋白質。DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件當時的研究發(fā)現，噬菌體DNA的化學組成中含有磷元素而（1）標記大腸桿菌大腸桿菌+含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌大腸桿菌+含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌（2）標記噬菌體噬菌體+含35S的大腸桿菌→含35S的噬菌體噬菌體+含32P的大腸桿菌→含32P的噬菌體實驗技術：放射性同位素標記技術DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件（1）標記大腸桿菌實驗技術：放射性同位素標記技術DNA是主要實驗步驟DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件實驗步驟DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物1、攪拌和離心的目的分別是什么？2、實驗結果如何？閱讀課本，思考以下問題：DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件1、攪拌和離心的目的分別是什么？閱讀課本，思考以下問題：DN分析實驗結果：上清液沉淀子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很高

放射性很低沒有檢測到35S32P標記的噬菌體放射性很低放射性很高檢測到32PDNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件分析實驗結果：上清液沉淀子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很（1）兩組實驗大腸桿菌內放射性的分布情況說明：蛋白質外殼未進入大腸桿菌中，DNA進入到細菌中。三、噬菌體侵染細菌的實驗DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件（1）兩組實驗大腸桿菌內放射性的分布情況說明：蛋白質外殼未進分析實驗結果：上清液沉淀子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很高

放射性很低沒有檢測到35S32P標記的噬菌體放射性很低放射性很高檢測到32PDNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件分析實驗結果：上清液沉淀子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很（1）兩組實驗大腸桿菌內放射性的分布情況說明：結論：DNA是遺傳物質。親代噬菌體的DNA傳遞給了子代噬菌體，蛋白質則沒有。蛋白質外殼未進入大腸桿菌中，DNA進入到細菌中。（2）子代噬菌體有標記的DNA，卻沒有標記的蛋白質。說明：三、噬菌體侵染細菌的實驗DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件（1）兩組實驗大腸桿菌內放射性的分布情況說明：結論：DNA是1、艾弗里與赫爾希等人選用細菌或病毒作為實驗材料，以細菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點？個體小，結構簡單，細菌是單細胞生物，病毒無細胞結構，只有核酸和蛋白質外殼，易于觀察因遺傳物質改變導致的結構和功能的變化。繁殖快，細菌20-30min就可繁殖一代，病毒短時間內可大量繁殖。DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件1、艾弗里與赫爾希等人選用細菌或病毒作為實驗材料，以細菌或病2、從控制自變量的角度，艾弗里實驗的基本思路是什么？在實際操作過程中最大的困難是什么？艾弗里在每個實驗組中特異性地去除了一種物質，然后觀察在沒有這種物質的情況下，實驗結果會有什么變化。最大的困難是，如何徹底去除細胞中含有的某種物質（如糖類、脂質、蛋白質等）DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件2、從控制自變量的角度，艾弗里實驗的基本思路是什么？在實際操3、艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術手段來實現他們的實驗設計？這對于你認識科學與技術之間的相互關系有什么啟示？艾弗里采用的主要技術手段：細菌的培養(yǎng)技術、物質的提純和鑒定技術等。赫爾希采用的主要技術手段：噬菌體培養(yǎng)技術、同位素標記技術、物質的提純和分離技術等。啟示：科學成果的取得必須有技術手段作保證，技術的發(fā)展需要以科學原理為基礎，因此，科學與技術是相互支持、相互促進的。DNA是主要的遺傳物質PPT課件DNA是主要的遺傳物質PPT課件3、艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術手段來實現他們的實只有DNA是遺傳物質嗎?

新型冠狀病毒（2019-nCoV）

艾滋病病毒（HIV）

煙草花葉病毒（TMV）

甲型流感病毒（IAV）只有DNA是遺傳物質嗎?新型冠狀病毒艾滋病病毒煙草花葉病毒+RNA酶病毒RNARNA蛋白質1、煙草花葉病毒感染實驗四、DNA是主要的遺傳物質煙草花葉病毒+RNA酶病毒RNARNA蛋白質1、煙草花葉病毒TMVATMVB2、煙草花葉病毒感染和重