DNA是主要遗传物质

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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。