1、第1节 DNA是主要的遗传物质 人教版新课标遗传与进化孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制。遗传因子染色体摩尔根通过果蝇实验证明:基因位于 上。蛋白质和DNA科学家发现:染色体主要组成成分:。染色体在遗传上的连续性和稳定。谁是遗传物质?回顾蛋白质DNA?染色体的成分 一、对遗传物质的早期推测 1.20世纪20年代 蛋白质是遗传物质 氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息 2.20世纪30年代后 DNA才是遗传物质 DNA是由许多脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子 实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 二、证明DNA是遗传物质的两个经典实验 肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌
2、实验(一)肺炎双球菌的转化实验实验材料 S型肺炎双球菌R型肺炎双球菌小鼠有多糖类荚膜菌落光滑使人患肺炎或使小鼠患败血症死亡无多糖类荚膜菌落粗糙无毒性1、格里菲思转化实验实 验 败血症 是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状,致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。(1)临床表现:寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等;严重者出现神志改变或感染性休克;肝脾肿大,以瘀点为主的皮疹,大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿,少数可有黄疸。(2)实验室检查:血白细胞计中粒细胞比例增多,血培养有致病菌生长。小资料格里菲思转化实验过程 实 验 2.艾弗
3、里转化实验S型菌R型菌实验材料 多糖脂类蛋白质RNA DNA DNA水解物S型活细菌 分别与R型活细菌混合培养 R型R型R型R型 R型S型R型R型S型实验过程 DNA是遗传物质蛋白质不是遗传物质实验结论 设法把DNA与蛋白质、多糖等物质分开,单独地直接去观察它们的作用设计思路 2.艾弗里转化实验新问题 DNA纯度不够,是否是0.02%的蛋白质在起传作用呢,如何获取单独的DNA或者蛋白质进行实验?1.实验材料:T2噬菌体 大肠杆菌 实 验(二)噬菌体侵染细菌的实验 2.设计思路:设法把DNA与蛋白质分开,单独地直接去观察它们的作用。32P35S 方法:放射性同位素标记法 标记 DNA蛋白质 标记
4、 第一步:分别标记细菌 实验步骤设计 第二步:分别标记噬菌体 第三步:标记的噬菌体分别侵染细菌 第四步:分析实验结果,得出结论 3.实验过程:细菌含35S的培养基 含35S的细菌细菌含32P的培养基 含32P的细菌第二步:分别标记噬菌体 噬菌体含35S的细菌 含35S的噬菌体噬菌体含32P 的细菌 含32P的噬菌体第一步:分别标记细菌 35S标记的噬菌体第三步:噬菌体侵染细菌 32P标记的噬菌体将标记的噬菌体与细菌混合细菌内放射性高细菌外放射性低子代噬菌体具放射性离心检测上清液和沉淀的放射性检测子代噬菌体的放射性子代噬菌体无放射性细菌内无放射性细菌外有放射高三、实验过程:标记侵染搅拌 检测第三
5、步:噬菌体侵染细菌 现象1噬菌体的DNA进入大肠杆菌体内,而蛋白质外壳被留在了外面 子代的噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的。DNA分子具有连续性,DNA是遗传物质。DNA能复制、能控制蛋白质合成、具有连续性,是遗传物质 现象235S标记的组,主要在上清液中检测到放射性;32P标记的组,却主要在沉淀中检测到放射性,说明了什么?细菌裂解后,在释放的T2噬菌体中,可以检测到32P标记的DNA,但却不能检测到35S标记的蛋白质。说明了什么?但这个实验不能证明蛋白质不是遗传物质(二)结论:噬菌体侵染细菌的过程 体内转化实验 体外转化实验 实验者 格里菲思艾弗里及同事培养细菌 小鼠(体内)培养基
6、(体外)实验结果 加热后杀死的S型细菌能使R型细菌S型细菌 S型细菌的DNA使R型细菌S型细菌 实验结论 S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质 联系 所用材料相同,都是肺炎双球菌(R型和S型)体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有“转化因子”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA 两个转化实验都遵循对照原则 实验名称项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路实验设计原则处理方式结论将DNA、蛋白质分开,单独地、直接地观察它们的作用 对照、单一变量直接分离 间接分离(同位素标记)DNA是遗传物质,蛋白质不是DNA能产生可遗传的变异 DNA是遗传物质 DNA指导蛋白质
7、的合成 实验 探究(TMV)RNA蛋白质烟草花叶病毒(TMV)是基本成分是蛋白质和RNA,体内无DNA,请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质?实验 探究 烟草花叶病毒(TMV)是基本成分是蛋白质和RNA,体内无DNA,请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质?蛋白质RNA分离感染烟草感染烟草实验结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。实验结果出现病斑不出现病斑实验结果三、生物的遗传物质 生物种类 动物 植物 细菌 真菌 病毒DNA病毒RNA病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA结论:绝大多数生物的遗传物质是DNA。所以说DNA是主要的遗传物质。课堂总结 对遗传物质 的早期推测 蛋白质是遗传物质DNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质证明DNA是遗传物质的两个经典实验 绝大多数生物的 遗传物质是DNA 肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验