DNA是主要的遗传物质课件 优质课用概要

发布于:2021-10-14 10:22:38

科学家们通过分析发现:染色体中 含有DNA和蛋白质两种成分。 生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢? 一、对遗传物质的早期推测 染色体 蛋白质(氨基酸)多种多样:遗传物质 DNA(结构不清楚):? 20世纪20年代:蛋白质是生物的遗传物质 20世纪30年代: DNA基本单位- 脱氧核苷酸 磷酸 脱氧 核糖 T G A C 碱基 20世纪30年代:DNA有重要作用 经典实验 肺炎双球 菌的转化 实验 1928年 格里菲思 ——体内转化实验 1944年 艾弗里——体外转化实验 证明DNA 是遗传物质 1952年 赫尔希、蔡斯——噬菌体侵染细菌实验 肺炎双球菌的转化实验 (一)格里菲思的实验(体内转化实验) 1.实验材料: 小鼠、两种肺炎双球菌 多 糖 类 荚 膜 R型细菌 S型细菌 肺炎双球菌转化实验 S 型细菌 菌落 表面 菌体 毒性 R 型细菌 光滑 Smooth 有多糖类的荚膜 有毒性,可致死 粗糙 rough 无多糖类的荚膜 无毒性 可使人患肺炎或使小鼠患败血症 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。 分离得到S型 2.将S型活细菌注射到小鼠体内,小鼠死亡。 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? 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 小鼠死亡 S 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 (二) 艾弗里确定转化因子的实验(体外转化) 实验过程: R型细菌 S型菌的DNA R型细菌 S型菌的 蛋白质或荚膜多糖 只长R型菌 S型菌 R型细菌 R型细菌 S型菌的 DNA+DNA酶 只长R型菌 思考: 1、加入DNA酶的组意图何在? 2、分析实验结果,能得出什么结论? 实验结论:“转化因子”是DNA,DNA 才是遗传物质,而蛋白质等其他物质不 是遗传物质。 判断: 1.格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化 因子。(× ) 2.将加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠 体内,从小鼠尸体中提取到得细菌全部是S型细(× ) 3.肺炎双球菌转化实验证明了( C ) A.基因位于染色体上 B.染色体是遗传物质的主要载体 C.DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 D.在不含DNA的生物体内,RNA就是该生物的遗 传物质 思维碰撞 肺炎双球菌的转化实验其结论 足以让所有科学家信服吗? 有没有比细菌更为简单的实验材料? 1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实 验材料,利用放射性同位素标记的新技 术,完成了另一个更具有说服力的实验. 三、噬菌体侵染细菌的实验 (一) T2噬菌体的模式图 专门寄生在大肠 杆菌体内的病毒 在T2噬菌体的化学组分中, 60%是蛋白质,40%是DNA。 三、噬菌体侵染细菌的实验 1952 返回 三、噬菌体侵染细菌的过程 (1)模板: 噬菌体DNA。 (2)合成DNA的原料: 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。 (3)合成蛋白质: 原料: 大肠杆菌的氨基酸 三、噬菌体侵染细菌的实验 (三) 实验证明 1.实验者: 赫尔希和蔡斯 2.实验方法: 放射性同位素标记法 C、H、O、N、S (标记35S) 噬 组成蛋白质的元素: 菌 32P) (标记 C 、 H 、 O 、 N 、 P 组成 DNA 的元素: 体 用14C和18O等同位素标记可行吗? 不行。因为在噬菌体的蛋白质和DNA分子 中的组分中都含有这两种元素。 标记 侵染 搅拌 离心, 检测 三、噬菌体侵染细菌的实验 3.实验过程: (1)标记细菌 大肠杆菌+含有32P 的培养基 大肠杆菌+含有35S 的培养基 含有32P的大肠杆菌 含有35S的大肠杆菌 含有32P的噬菌体 含有35S的噬菌体 (2)标记噬菌体 含有32P的大肠杆菌+噬菌体 含有35S的大肠杆菌+噬菌体 (3)然后用含32P的噬菌体和含35S的T2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,搅拌离心. 三、噬菌体侵染细菌的实验 4.实验结果与分析 (1) 蛋白质含有35S标记的噬菌体的感染实验,放 射性同位素主要分布在上清液中。 说明 噬菌 体侵染细菌时蛋白质外壳留在细菌外面。 (2) DNA含有32P标记的噬菌体的感染实验,放 射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。 说 噬 明 菌体侵染细菌时 DNA进入细菌的细胞中。 三、噬菌体侵染细菌的实验 4.实验结果与分析 亲代 噬菌体 子代 噬菌体 第一组 35S标记 蛋白质外 实验 蛋白质 壳无35S 第二组 32P标记 实验 DNA DNA有 32P标记 得出的实验 结论是?? 三、噬菌体侵染细菌的实验 5.实验误差分析 (1) 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上讲, 含有35S标记的蛋白质均不能进入大肠杆菌,离 心后全存在于上清液;实际上,沉淀物中也有 少量放射性,原因是:由于搅拌不充分,有少 量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面, 随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少 量的放射性。 三、噬菌体侵染细菌的实验 5.实验误差分析 (1) 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上讲, 含有32P标记的DNA全部注入大肠杆菌内,上 清液放射性为0;实际上,上清液中有少量放 射性,原因是: ① 保温时间过短,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

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