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3.1DNA是主要的遗传物质

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高中生物审核员

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    第一节 DNA是主要的遗传物质


汕头市金平职校    林 瑜
  遗传物质应具备的特点


     分子结构相对稳定,特定情况下能产生可遗传的变异
     能自我复制,前后代保持一定的连续性
     能指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢和性状
     具有多样性,能储存大量的遗传信息


汕头市金平职校    林 瑜
多糖荚膜
                         • 光滑(SmoothS  )
                         • 有多糖荚膜           SS型细菌
                         • 有毒性


                         • 粗糙(Rough)R
                         • 无多糖荚膜           RR型细菌
                         • 无毒性


  汕头市金平职校    林 瑜
               二、肺炎双球菌的转化实验

    1、体内转化实验

                               第一组          无毒R型活细菌         小鼠正常

                          第二组         有毒S型活细菌          小鼠死亡 
            Text in here
                     第三组         有毒S型死细菌           小鼠正常 

                 第四组        活R + 有毒S型死细菌         小鼠死亡

                                         S型活细菌


汕头市金平职校    林 瑜
        二、肺炎双球菌的转化实验

            第四组        活R + 有毒S型死细菌         小鼠死亡


                                                        S
        R         ++        S                       小鼠死亡
                                                       活S
       活R                                                           死S

          S中的转化因子
                                                               返 回
汕头市金平职校    林 瑜
        二、肺炎双球菌的转化实验

   2、体外转化实验

                       蛋白质     +R 型                R 型


                       多 糖     +R 型                 R 型

     S型活细菌
                       DNA     +R 型                 S 型

         实验结论         DNA的纯度越高,转化就越有效。

        “转化因子”是DNA,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
        。 
                                                                 目 录
汕头市金平职校    林 瑜
            三、噬菌体侵染细菌实验

  噬菌体的结构模式图


汕头市金平职校    林 瑜
            三、噬菌体侵染细菌实验

     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


汕头市金平职校    林 瑜
       三、噬菌体侵染细菌实验

       同位素标记法
              同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
       用同位素标记的化合物,化学性质不会改变,科
       学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化
       学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。


汕头市金平职校    林 瑜
      三、噬菌体侵染细菌实验

  研究方法

             同位素标记法

   蛋白质的组成元素:C、H、O、N、S          (标记(标记  3535SS  ))

    DNA 的组成元素:C、H、O、N、P        (标记(标记  3232PP
                               ))


汕头市金平职校    林 瑜
 实验材料:噬菌体、大肠杆菌 

 实验步骤: 
1.标记大肠杆菌:

2.标记噬菌体:

 3. 标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌:

 4. 搅拌离心培养液:上清液(培养液)
                 沉淀物(大肠杆菌含子代噬菌体)
5.观察放射性

汕头市金平职校    林 瑜
            三、噬菌体侵染细菌实验

                                                                  离心


                                                                  离心


汕头市金平职校    林 瑜
        三、噬菌体侵染细菌实验

①  用 放射性同位素35S 标记噬菌体 蛋白质外壳
                                                        无35S
35S


 亲代噬菌体                                             子代噬菌体

            想一想:这一结果说明了什么?
    实验表明

   噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,没有进入到细菌中。


汕头市金平职校    林 瑜
        三、噬菌体侵染细菌实验

                        32
 ②  用 放射性同位素              P 标记噬菌体内部 DNA               有 32P

 32P


 亲代噬菌体                                             子代噬菌体

           想一想:这一结果又说明了什么?
    实验表明

                噬菌体侵染细菌时,DNA 进入到细菌中。


汕头市金平职校    林 瑜
         三、噬菌体侵染细菌实验

     实验结果                        没有被标记

 35S

 32P


     亲代噬菌体              寄主细菌内             子代噬菌体            实验结论
                        (大肠杆菌)

   35S 标记蛋白质          无35S标记蛋白质          外壳蛋白质无35S
                                                              DNA
                                                           是遗传物质
    32
      P 标记DNA         无32P标记DNA           DNA有32P标记

                                                               目 录
汕头市金平职校    林 瑜
                    四、生物的遗传物质


          1928年 格里菲思 ——体内转化实验

                                                     DNA
           1944年 艾弗里——体外转化实验
                                                是遗传物质。

     1952年 赫尔希、蔡斯——噬菌体侵染细菌实验


汕头市金平职校    林 瑜
  分析“烟草花叶病毒重建实验”
           蛋
           白
           质


(TMV)    RNA

 实验证明:烟草花叶病毒(TMV)的遗
 传物质是RNA
汕头市金平职校    林 瑜
                 四、生物的遗传物质

   遗传物质除了DNA外,还有RNA 。

      原核生物的遗传物质为DNA
                                  细胞生物的遗传物质为DNA
      真核生物的遗传物质为DNA

        噬菌体的遗传物质为DNA
                                  病毒的遗传物质为DNA或RNA
 HIV、SARS病毒的遗传物质为RNA

                因为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。(P46)


汕头市金平职校    林 瑜
       思考:
               1、动物和人体的遗传物质是什么?DNA

               2、烟草的遗传物质是什么?   DNA

             3、细菌的遗传物质是什么?     DNA

        4、一切生物的遗传物质是什么?        核  酸

                5、病毒的遗传物质是什么?   DNA或RNA


汕头市金平职校    林 瑜
                   本课小结
                  Click to add title in here    

             1   对遗传物质的早期推测

             2   肺炎双球菌的转化实验

             3   噬菌体侵染细菌的实验

             4    生物的遗传物质


汕头市金平职校    林 瑜
                  本课小结


                        20世纪20年代——蛋白质是生物的遗传物质


一、对遗传物质的早期推测:


                        20世纪30年代——蛋白质是遗传物质的观点占
                                                     主导地位。


  汕头市金平职校    林 瑜
                     本课小结

                                  ① 无毒R型活细菌               活小鼠

              体内转化实验              ② 有毒S型活细菌               死小鼠
            (1928年,格里菲思)
   二                              ③ 有毒S型死细菌               活小鼠

                                   ④ 活R + 加热杀死的S       死小鼠
   肺
   炎                 结论1:S型细菌中有一种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌。
   双
   球                                     S型
               体外转化实验
   菌         (1944年,艾弗里)
   转                             蛋白质      多糖     DNA
   化                             分别与R型活细菌混合培养
   实
   验                                R      R       S
                      结论2:“转化因子”是DNA,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的
                                   物质。

汕头市金平职校    林 瑜
                  本课小结

                                外壳:蛋白质
            噬菌体的基本结构
  三
                                内部:DNA分子
  噬
  菌
  体          过程及结论
  侵
  染
                                                            实验结
  细             亲代噬菌体          寄主细菌内          子代噬菌体
                                                              论
  菌
               35              35                     35
  实             S 标记 蛋白质     无  S标记  蛋白质    外壳蛋白质无      S  DNA
  验                                                        是遗传   物
                32 P 标记 DNA   无32P标记 DNA     DNA有32P标记     质

             结论:子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA是
                         遗传物质,蛋白质不是。  

汕头市金平职校    林 瑜
                本课小结


  四     细胞生物的遗传物质为DNA

  生
  物
                                         DNA是主要的遗传物质
  的
  遗                                      。
  传
  物     病毒的遗传物质为DNA或RNA
  质


汕头市金平职校    林 瑜
                  课堂练习

1、格里菲思提出的“转化因子”,后来被艾弗里证实了它的化学成分,它是:

      A、DNA                 B、蛋白质                 C、多糖                D、脂质


2、 T2 噬菌体的结构组成为 :

      A、蛋白质、脂类      B、糖类、蛋白质    C、蛋白质、DNA    D、蛋白质、RNA

3、“DNA是主要的遗传物质”是指:

      A、遗传物质的主要载体是染色体    B、大多数生物的遗传物质是DNA

      C、细胞里的DNA大部分在染色体上     D、染色体在遗传上起主要作用


汕头市金平职校    林 瑜
                  课堂练习

 4、肺炎双球菌的转化实验,不能证明的是:

       A、DNA是遗传物质                      B、DNA控制蛋白质的合成

      C、蛋白质不是遗传物质                      D、染色体是遗传物质的主要载体
 5、噬菌体侵染细菌的正确顺序是  :

       A、注入---吸附---释放---组装---复制

       B、复制---组装---释放---吸附---注入

       C、吸附---注入---复制---组装---释放

       D、吸附---注入---组装---复制---释放


汕头市金平职校    林 瑜
                        布置作业


    完成课本第46页的课后练习。


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