Transcript DNA是主要遗传物质
19世纪中期,孟德尔通过豌豆实验证明 了生物的性状是由 基因 控制的? 20世纪初期,摩尔根通过果蝇实验证 明了:基因位于 染色体 上。 DNA 染色体 蛋白质 20世纪中叶,科学家发现:染色体主 要由 蛋白质和DNA (成分)组成。 蛋白质和DNA, 谁是遗传物质? DNA是主要的遗传物质的证据 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 艾弗里确定转化因子的体外转化验 噬菌体侵染细菌的实验 一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验 实验材料: 两种肺炎双球菌 多 糖 类 荚 膜 R型菌 菌落:粗糙, 无荚膜,无毒 S型菌 菌落:光滑, 有荚膜,有毒,可 致死 [过程探究1]格里菲思的实验: [过程探究1]格里菲思的实验: ? ? ? ① D组小鼠为什么会死亡呢? 由于体内有活的S型细菌的作用。 ②活的S型细菌如何出现? 活的R型细菌变成了活的S型细菌。 ③什么使活R型细菌转变成活的S型细菌? 加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生 了转化。 [知识建构1 ]加热杀死的S型细菌中, ? 必然含有某种促成这一转化的活性物 质——“转化因子”。 哪种物质是转化因子? [实验设计]寻找转化因子: 在杀死的S型细菌中含有哪些物质? 加热杀死的S型细菌 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 但究竟哪一个才是转化因子呢? 讨论: 假如你是当时的科学家,应 该怎样设计实验来证明:转化因 子是什么物质? 在证明DNA还是蛋白质或其他 物质是遗传物质的实验中最关键的 设计思路是什么? 必须将蛋白质、其他物质与 DNA分开,单独、直接地观察它 们的作用,才能确定究竟谁是遗传 物质。 艾弗里的实验: 1、从活的S型细菌中分离,提取出各种成分, (DNA、蛋白质和多糖 等物质) 2、分别与R型细菌混合培养,观察其后代 是否有S型细菌出现. [过程探究2]艾弗里的实验: [过程探究2]艾弗里的实验: [过程探究2]艾弗里的实验: [过程探究2]艾弗里的实验分析: 只在A组中出现S型细菌,说明了什么? ?只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌 [知识建构2] DNA是转化因子。 有没有可能是DNA上仍沾有的0.02%蛋白 质是转化因子呢? ? ? 有没有比细菌更为简单的实验材料? 三、 噬菌体侵染细菌的实验 (1)噬菌体的结构模式图 DNA 蛋白质 外壳 T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA 小资料: T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆 菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就 会在自身遗传物质的作用下,利用细菌 体内的物质来合成自身的组成成分,从 而进行大量的繁殖. 噬菌体侵染细菌的动态过程: 吸附 注入 合成 组装 释放 侵入别的细菌 吸附 注入 释放 合成 组装 T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA? 1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧 妙实验:用放射性同位素标记和测试 ?在T2噬菌体的化学分析中, 对蛋白质和 DNA和蛋白质,应分别标记哪一种元素? DNA的进一步分析表明: 蛋白质:C、H、O、N、S DNA:C、H、O、N、P DNA标记32P;蛋白质标记35S [过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验: ? 如何让噬菌体被标记? 怎样将32P标记到噬菌体的DNA上? (先用含32P的培养基培养大肠杆菌, 再用未标记噬菌体去感染这种大肠杆菌) [过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验: [过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验: [ 过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验: ? ①A、B两组实验结果: A组标记的是蛋白质,侵染时留在外 面,产生的子代噬菌体不含放射性。 B组标记的是DNA,侵染时进入细菌体 内,产生子代噬菌体含有放射性。 ②实验说明什么? 噬菌体进入细菌中的是DNA,蛋白质 留在外面,这样就形成了与亲代一样 的噬菌体,遗传物质是DNA,而不是蛋 白质.它的蛋白质不是亲代连续下来的, 是由DNA控制合成的。 [知识建构3]DNA是遗传物质。 所有生物的遗传物质都是DNA吗? ? ? [相关链接]SARS病毒的结构: 蛋白质 RNA [相关链接] SARS病毒的遗传质: ? SARS病毒中,谁是遗传物质? [知识建构4] RNA是遗传物质。 [课堂延伸] • 设计实验: • 证明烟草花叶病毒的遗传物 质是什么? 烟草花叶病毒(TMV) 被病毒感染的烟草叶片 蛋白质 RNA 设计实验: TMV (烟草花叶病毒) 蛋白质 RNA RNA是遗传物质 设计思路:将蛋白质与RNA分离,单独观察 重组 分离 感 染 新的病毒 分离 重组 产生 哪种 病毒? 细胞生物 非细胞生物 (原核、真核生物) (病毒) 核酸 遗传物质 DNA和RNA DNA DNA RNA DNA RNA [知识建构5] 大多数生物以 DNA 为遗传物质, 少数生物以 RNA 为遗传物质, 所以 核酸 是一切生物的遗传物质, DNA 是主要的遗传物质。 蛋白质 不是 (是,不是)遗传物质。