DNA是主要遗传物质.ppt

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1、DNA是主要的遗传物质,实验原理和过程？,(10江苏) 20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括 A不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B蛋白质与生物的性状密切相关 C蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能自我复制 D蛋白质中氨基酸的不同排列组合贮存大量遗传信息,一、对遗传物质的早期推测,主导观点： 是生物体的遗传物质,二、DNA是遗传物质的实验证据,- 赫尔希和蔡斯,谁最先通过实验证明DNA是遗传物质?,蛋白质,艾弗里,实验一 肺炎双球菌体内转化实验,R型菌,S型菌,人患肺炎 鼠患败血病,菌落表面粗糙、无毒性,菌落表面光滑、有毒性,第4组小鼠死亡由于它体内哪

2、种菌的作用？,对照第1、4组，什么使R型活细菌转变成S型活细菌？,S型活细菌,活的R型细菌变成了活的S型细菌,加热杀死的S型细菌,格里菲思的体内转化实验：,对照第3、第4组，活的S型菌如何出现？,推论：加热杀死的S型细菌含有“转化因子”，可将无毒性的R型活细菌，转化为有毒性的S型活细菌，且这种转化是可遗传的。,第1、2组实验说明了_,S型活细菌有毒，R型活细菌无毒,第2、3组实验说明了_,加热杀死的S型菌失去了毒性,(07广东).格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果 A.证明了DNA是遗传物质 B.证明了RNA是遗传物质 C.证明了蛋白质是遗传物质 D.没有具体证明哪

3、一种物质是遗传物质,设计实验探究转化因子是什么？思路？,分离提纯S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等各种物质，分别与R型菌混合培养，观察是否有S型菌出现。,艾弗里的体外转化实验,S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质,结论：,即: DNA是遗传物质,S型活细菌,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA,分离 提纯,未被转化或转入的不是控制荚膜形成的基因,-直接分离培养法, 说明?, S型菌的DNA注射入小鼠 S型菌的DNA加入R型菌注射入小鼠 S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠 R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠 R型菌高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠 S型菌高温加热

4、后冷却加入R型菌的DNA注射入小鼠 R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA 注射入小鼠 S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌 注射入小鼠,存活,死亡,死亡,存活,存活,存活,S型菌控制荚膜形成的基因,-基因重组,存活,死亡,R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，选出此过程中小鼠体内S型、R型细菌含量变化曲线图，并分析原因：,小鼠的免疫系统较强,注入的R型细菌大量被杀死,一些R型细菌转化成S型,S型菌大量繁殖使小鼠的免疫力下降,对R型、S型的杀伤力下降,将S型菌的DNA、蛋白质等物质分离开来，单独、直接地观察它们的作用,艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验成功的关键

5、是他的实验设计思路：,噬菌体侵染细菌的实验,1、T2噬菌体模式,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,（标记32P）,（标记35S）,S,P,-同位素标记法,2.噬菌体的增殖,模板： 合成子代噬菌体DNA的原料： 提供的 。 合成子代噬菌体的蛋白质原料 ： 提供的 。 合成子代噬菌体的蛋白质场所：,3.标记噬菌体,噬菌体的遗传物质,大肠杆菌,大肠杆菌,四种脱氧核苷酸,氨基酸,大肠杆菌的核糖体,如何得到含32P的噬菌体？,用含 32P的培养液培养大肠杆菌，再用这些大肠杆菌培养噬菌体,如何得到含35S的噬菌体？,如何得到含32P的噬菌体？,用含 32P的培养液培养大肠杆菌，再用这些大肠杆菌培养

6、噬菌体,如何得到含35S的噬菌体？,吸附注入复制、合成组装释放,噬菌体增殖特点?, 进入细菌体内的是噬菌体的_，噬菌体的_留在外面不起作用, 侵染的过程：, 增殖的模板由谁提供？宿主细胞为病毒的增殖提供了什么？,核苷酸、氨基酸、酶、能量、场所等,噬菌体DNA,DNA,蛋白质,4.实验过程,赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤, 实验步骤的先后顺序为：培养噬菌体 保温，搅拌，离心分离分别用35S和32P标记噬菌体 放射性检测,(未被标记的大肠杆菌), ,保温的目的： 搅拌的目的： 离心的目的：,使噬菌体侵染大肠杆菌,使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离,让上清

7、液中析出 ，而离心管的沉淀物中留下 。,重量较轻的噬菌体,被感染的大肠杆菌,实验结果1： 用35S标记的一组： 的放射性很高 用32P标记的一组： 的放射性很高,实验结论:,噬菌体侵染细菌时，只把DNA注入到细菌细胞内，把蛋白质留在细菌细胞外,实验结果2： 用35S标记的一组：子代噬菌体 35S标记 用32P标记的一组：子代噬菌体 32P标记,DNA在亲子代间具有连续性，DNA是遗传物质,实验结论:,上清液,沉淀物,无,有,实验结果1： 用35S标记的一组： 的放射性很高 用32P标记的一组： 的放射性很高,上清液,沉淀物,实验结论1:,噬菌体侵染细菌时，只把DNA注入到细菌细胞内，把蛋白质留

8、在细菌细胞外,实验结论2:,实验结果2： 用35S标记的一组：子代噬菌体 35S标记 用32P标记的一组：子代噬菌体 32P标记,无,有,DNA在亲子代间具有连续性，DNA是遗传物质,35S标记的噬菌体,上清液的 放射性很高,沉淀物的 放射性很低,新形成的噬菌体中 没有检测到35S,32P标记的噬菌体,上清液的 放射性很低,沉淀物的 放射性很高,新形成的噬菌体中 检测到32P,搅拌不充分，仍有蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面。,培养的时间过长，子代噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来,培养的时间过短，仍然有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,从上述两个实验中，分析DNA作为遗传物质的特点？,对S

9、菌加热处理，DNA仍具有生物活性 DNA分子结构具有稳定性 R型细菌可以转化生成S型细菌 DNA可以发生可遗传的变异 DNA在亲代噬菌体与子代噬菌体中具有连续性 DNA可以发生复制，由亲代传递给子代 在细菌内合成子代噬菌体蛋白质外壳 DNA可以指导蛋白质的合成,（双选）噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是 ADNA能产生可遗传的变异 BDNA能自我复制 CDNA是主要的遗传物质 DDNA能控制蛋白质合成,AC,相同点： 1、实验的思路相同： 2、实验设计原则相同：,不同点: 处理方法不同:,肺炎双球菌的体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验,比较,设法将DNA与蛋白质等其他物质分开， 单独、直接地研

10、究它们的作用,对照原则、单一变量原则,艾弗里利用分离提纯技术分开DNA和蛋白质; 赫尔希利用放射性同位素标记法分开DNA和蛋白质,蛋白质外壳无35S标记,少数DNA有32P标记,全部蛋白质外壳有32S标记,全部DNA有32P标记,用15N标记亲代噬菌体，寄主细胞未被标记，结果怎样？ 用15N标记寄主细胞，亲代噬菌体未被标记，结果怎样？,少数子代噬菌体DNA有15N标记，蛋白质外壳无15N标记,全部子代噬菌体DNA、蛋白质外壳都有15N标记,3用同位素32P、35S分别标记细菌的DNA和蛋白质，然后进行噬菌体侵染细菌的实验，侵染后在子代噬菌体中可以找到( ) A32P B35S C32P和35S

11、 D都没有,全部含有31P, 均不含有35S,5.用3H标记细菌进行噬菌体侵染细菌实验，实验结果最可能( ) A上清液和沉淀中都出现明显的放射性 B只有上清液出现放射性 C只有沉淀中出现放射性 D上清液出现微量放射性，沉淀中出现明显的放射性,RNA是遗传物质,烟草花叶病毒感染实验,结论,二、DNA是主要遗传物质,生物,RNA,DNA,病毒,细胞结构,非细胞结构:,真核生物,原核生物,大多数,少数,DNA,DNA,HIV SARS 流感病毒 肝炎病毒,判断： A细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中遗传物质是RNA B少数原核生物的遗传物质是RNA C在真核生物中，DNA是主要的遗传物质 D核酸是

12、所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质,1、S型活细菌的DNA提取后，与活的R型细菌混合，再注射进小鼠体内，能得到S型活细菌吗？ 2、S型活细菌的DNA提取后，直接注射进小鼠体内，能得到S型活细菌吗？ 3、将噬菌体的DNA提取后，直接注射进大肠杆菌体内，能得到噬菌体吗？ 4、将禽流感病毒的RNA提取后，直接注射进鸡的体细胞，能得到禽流感病毒吗？,科学史,1900年：孟德尔的遗传定律被重新提出 20世纪20年代：蛋白质是遗传物质。 1928年：格里菲思肺炎双球菌体内转化实验 1944年：艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验 1952年：赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 1953年：沃森和克里克：DNA双螺旋结构模型 1958年：梅塞尔松和斯塔尔：DNA半保留复制 1963年：尼仑伯格和马太：遗传密码的破译 1967年：基因运载体质粒的发现 1970年：工具酶的发现 1972年：体外构建重组DNA 1973年：重组DNA 在原核细胞中表达成功 1980年：第一例转基因动物（小鼠）问世 1983年：第一例转基因植物（烟草）问世 1988年：发明PCR技术 1997年：克隆羊多利诞生 2003年：人类基因组计划完满成功,