1、人教版生物2 遺傳與進(jìn)化,3.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì),東山二中 楊端敏,遺傳物質(zhì)究竟是什么呢？,母親和兒子,母親和女兒,一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè),1. 20世紀(jì)20年代,蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì),氨基酸多種多樣的排列順序,可能蘊(yùn)含著遺傳信息,2、20世紀(jì)30年代：,對(duì)DNA結(jié)構(gòu)不了解,DNA基本單位脫氧核苷酸,蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)仍占主導(dǎo)地位,遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)?,S型菌 菌落:光滑(Smooth) 有莢膜，有毒，可致死,R型菌 菌落:粗糙(Rough) 無莢膜，無毒,二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： （一）格里菲思（體內(nèi)）,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯緿NA和蛋白質(zhì)誰才是遺傳物質(zhì),2、實(shí)驗(yàn)材料：小鼠，兩種肺

2、炎雙球菌（S型和R型）,光滑 smooth,粗糙 rough,有多糖類的莢膜,無多糖類的莢膜,有毒性,無毒性,毒性,3.過程：,1.將R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),2.將S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),3.將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),4.將R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，,不死亡,患敗血癥死亡,不死亡,小鼠患敗血癥死亡，并從尸體中分離出了有毒性的S型活細(xì)菌,已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”，這種轉(zhuǎn)化因子將無毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。,格里菲思推論：,假設(shè)：,“轉(zhuǎn)化因子”究竟是什么物質(zhì)呢？,學(xué)生活動(dòng)一：如果你來設(shè)計(jì)實(shí)

3、驗(yàn)，你會(huì)怎么做？,1、轉(zhuǎn)化因子是DNA,2、轉(zhuǎn)化因子是蛋白質(zhì),3、轉(zhuǎn)化因子是多糖,4、5、,關(guān)鍵思路：將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)提純，分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。,R型細(xì)菌,R型細(xì)菌,只長(zhǎng)R型菌,只長(zhǎng)R型菌,R型細(xì)菌,實(shí)驗(yàn)過程：,（二）艾弗里：確定轉(zhuǎn)化因子的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),艾弗里得出結(jié)論：,DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。,？質(zhì)疑:由于艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取出的DNA，純 度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因 此仍有人對(duì)此結(jié)論表示懷疑。,如何才能把蛋白質(zhì)和DNA完全分開？,蛋白質(zhì)、DNA,2、生活特點(diǎn)：,一種專門寄生在大腸桿菌內(nèi)的病毒，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組

4、成成分,1、化學(xué)成分:, T2噬菌體,赫爾希,三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：,實(shí)驗(yàn)技術(shù),不分離兩種成分， 仍能跟蹤DNA和蛋白質(zhì),T2噬菌體,同位素標(biāo)記法,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,（標(biāo)記32P）,（標(biāo)記35S ）,S,P,1、用什么同位素標(biāo)記噬菌體呢？,2、怎樣能讓噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別被同位素標(biāo)記呢？,先在分別含有放射性同位素35S、32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌,然后再分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),2、35S的放射性主要集中在上清液;32P的放射性主要在沉淀物中,這說明了什么？,3、細(xì)菌裂解放出的噬菌體只檢測(cè)到32P，這又說明了什么？,1、實(shí)驗(yàn)中攪拌、離心的

5、目的是什么？,學(xué)生活動(dòng)二：討論交流，完成以下問題,1、實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是什么？,蛋白質(zhì)外殼仍留在外面 DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞,2、35S的放射性主要集中在上清液;32P的放射性主要在沉淀物中,這說明了什么？,子代噬菌體的各種性狀是通過親代DNA遺傳的。,3、細(xì)菌裂解放出的噬菌體只檢測(cè)到32P，這又說明了什么？,DNA是真正的遺傳物質(zhì)。,赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,1928年格里菲思提出S型肺炎球菌含有轉(zhuǎn)化因子,1944年艾弗里等人證明了轉(zhuǎn)化因子(遺傳物質(zhì))是DNA,1952年赫爾希和蔡斯進(jìn)一步證明遺傳物質(zhì)是DNA,DNA是遺傳物質(zhì),課堂小結(jié),例1.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌適宜時(shí)間后攪拌和離心以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性的主要部位是( )A上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液B沉淀、上清液、沉淀和上清液、上清液C沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液D上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀,D,例2.下列能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是（） 艾弗里將從S型細(xì)菌中分離的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別加到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基