第5讲-遗传物质探索历程.ppt

DNA 是遗传物质 1928年 格里菲思 ——体内转化实验 1944年 艾弗里——体外转化实验 1952年 赫尔希、蔡斯——噬菌体侵染细菌实验 经典实验 DNA是唯一的遗传物质吗？ 流感病毒 SARS病毒 烟草花叶病毒 下面这些生物的遗传物质是什么？ ［敢于质疑］ 如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？ 背景知识：烟草花叶病毒TMV是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。 ［知识拓展］ 烟草花叶病毒不含DNA，只有RNA和蛋白质，其遗传物质是什么？ 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 思路:烟草花叶病毒的RNA和蛋白质区分开，直接地、单独地去观察他们各自的作用，从而判断谁才是遗传物质 ①仅RNA能使烟草产生原样病斑②仅蛋白质能使烟草产生原样病斑③RNA和蛋白质都能使烟草产生原样病斑 若出现①结果则仅RNA是遗传物质； 若出现②结果则仅蛋白质是遗传物质； 若出现③结果则RNA和蛋白质都是遗传物质 预测结果： （现象） 提出问题： 作出假设： 设计实验： 探究烟草花叶病毒的遗传物质？ 得出结论： 实验探究 蛋白质 RNA 分 离 感染 烟草 感染 烟草 实验 结果 出现病斑 不出现病斑 实验 结果 结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 分离 分离 重组 重组 感染 新的病毒 产生 哪种 病毒？ RNA病毒的遗传物质是RNA 烟草花叶病毒重建实验 细胞结构生物 原核生物 真核生物 遗传物质是DNA 非细胞结构生物 遗传物质是RNA 只含DNA的病毒： 只含RNA的病毒： 生物 总结 4、由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质。 3、在只含RNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质。 2、凡是具有细胞结构的生物，既有DNA，又有RNA，遗传物质是DNA 1、一切生物的遗传物质是核酸 DNA是生物界的主要遗传物质 格里菲斯、艾佛里、赫尔希和蔡斯等探索、假设、证明，所以： 4、噬菌体侵染细菌的实验中，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。 1、肺炎双球菌转化实验中，对S菌加热处理，DNA仍具有生物活性——DNA分子结构具有相对稳定性。 2、肺炎双球菌转化实验中，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。 3、噬菌体侵染细菌的实验中，DNA在亲代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。 ?能产生可遗传变异 ?具有相对稳定的结构 ?能自我复制,使亲子代具有一定的连续性 ④能指导蛋白质合成，控制生物的性状 能贮存大量的遗传信息 作为遗传物质所必须具备的特点: ②S型细菌体内的DNA热稳定性较高，把DNA溶液加热至沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但若将其缓慢冷却，分离的单链又可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。因此，在一定温度范围内，加热不会导致DNA变性。 ③当与R型细菌混合培养时，S型细菌DNA进入R型细菌体内，这叫DNA的转化。 1.肺炎双球菌的转化实验 教材拓展延伸 2．噬菌体侵染细菌的实验 (1)用放射性元素无法直接标记无自主代谢能力的噬菌体，只有用相关元素标记其宿主，再让噬菌体侵染宿主，才能使其增殖，子代被标记。 (2)噬菌体在宿主细胞中的增殖过程包括：吸附―→注入―→合成―→装配―→释放。 (3)从组成化合物的元素可知，S只存在于某些蛋白质中，P主要分布于DNA(核酸)中，故可用其同位素标记两种成分。 教材拓展延伸 (4)虽然细菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验方法不同(前者为直接分离培养法，后者为放射性同位素示踪法)，但思路基本一致且都遵循了对照原则。 (5)两个实验的结论都是DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。 2．噬菌体侵染细菌的实验 教材拓展延伸 3、实验过程中排除干扰因素的常用方法 ①将各种物质分开来分别实验。 ②用同位素进行示踪(如在噬菌体侵染细菌的实验中用32P和35S分别标记DNA和蛋白质)。 ③利用酶的专一性除去某些干扰物质(如在肺炎双球菌的转化实验中选用DNA酶降解DNA作对照实验)。 教材拓展延伸 选择题 1、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是 A. 核糖核酸 B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸 C. 脱氧核糖核酸 D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸 B 2.生物的遗传物质是：( ) A.DNA B.RNA C.核酸 D. 蛋白质 C 3．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（? ） A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死