1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)習(xí)課程

1、 生物的各項(xiàng)生命活動都有它的物質(zhì)基礎(chǔ)。生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么呢？金絲猴的后代仍然是金絲猴牛的后代仍然是牛第1頁/共57頁第一頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。19世紀(jì)中期，孟德爾通過豌豆實(shí)驗(yàn)證明了生物的性狀是 由控制的? 遺傳因子（基因）遺傳因子（基因）第2頁/共57頁第二頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 20世紀(jì)初期，摩爾根通過果蠅實(shí)驗(yàn)證明了：基因位于 染色體染色體 上。第3頁/共57頁第三頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由 蛋白質(zhì)和DNA （成分）組成。蛋白質(zhì)DNA染色體第4頁/共57頁第四頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。對遺傳物質(zhì)的早

2、期推測 在發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂后，人們知道遺傳與染色體有關(guān)。20世紀(jì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成，在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？第5頁/共57頁第五頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。對遺傳物質(zhì)的早期推測 閱讀課本42-43頁的相關(guān)內(nèi)容，解決以下問題 1，20世紀(jì)20年代，人們認(rèn)為誰是遺傳物質(zhì)，為什么？ 2, 20世紀(jì)30年代，人們的觀點(diǎn)是什么？為什么？認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是由多種氨基酸按照不同的方式排列連接而成的生物大分子認(rèn)識到DNA時由許多脫氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子，但是對DNA分子的結(jié)構(gòu)沒有清晰了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位回顧多樣性回顧構(gòu)

3、成及種類第6頁/共57頁第六頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。對傳統(tǒng)觀點(diǎn)的挑戰(zhàn) 1. 格里菲斯的小鼠肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1928年） 2. 艾弗里的提出DNA是遺傳物質(zhì)（1944年）第7頁/共57頁第七頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。R R型菌型菌（粗糙、無毒性）（粗糙、無毒性）S S型菌型菌（多糖莢膜、光滑、有毒（多糖莢膜、光滑、有毒性、敗血癥致死性、敗血癥致死（S S）肺肺炎炎雙雙球球菌菌實(shí)驗(yàn)一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化（體內(nèi)）實(shí)驗(yàn)？細(xì)菌細(xì)菌選材選材活體生物、結(jié)構(gòu)簡單、繁殖速度快活體生物、結(jié)構(gòu)簡單、繁殖速度快回顧種類第8頁/共57頁第八頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 第9頁/共57頁

4、第九頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。二、DNADNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù) 1.1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第10頁/共57頁第十頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。S型活菌S型活菌S型加熱（死細(xì)菌）R型活菌混合后代轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S S型細(xì)菌中，型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子第11頁/共57頁第十一頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。脂類脂類 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA DNA RNA DNA 多糖 加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌型細(xì)菌但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？第12頁

5、/共57頁第十二頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 討論:第13頁/共57頁第十三頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。蛋白質(zhì)S型DNA多糖RNA其它分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)?第14頁/共57頁第十四頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。第15頁/共57頁第十五頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 R R R R R R R R R R S S R R 第16頁/共57頁第十六頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。DNADNA（S S）+R+R型菌型菌S S型菌型菌+R+R型菌型菌蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)+R+R型菌型菌R R型菌型菌多糖多糖+R+R型菌型菌R R型菌型菌DNADNA使使R R型細(xì)菌產(chǎn)生型細(xì)菌產(chǎn)

6、生穩(wěn)定穩(wěn)定的的遺傳遺傳變變化的物質(zhì)，化的物質(zhì)，轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子是DNADNA，DNADNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)質(zhì)DNADNA（S S）+DNA+DNA酶酶+R+R型菌型菌不轉(zhuǎn)化不轉(zhuǎn)化DNADNA（S S）+ +蛋白酶蛋白酶+R+R型菌型菌轉(zhuǎn)化率提高轉(zhuǎn)化率提高第17頁/共57頁第十七頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。了解知識點(diǎn)影響體內(nèi)轉(zhuǎn)化因素： 供體DNA的純度，DNA越純，轉(zhuǎn)化率越高 兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系，親緣關(guān)系越接近，轉(zhuǎn)化越容易 受體菌狀態(tài)，只有處于感受態(tài)的受體菌才能被轉(zhuǎn)化第18頁/共57頁第十八頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 D 練習(xí):為什么

7、加熱殺死的S型細(xì)菌還能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌？第19頁/共57頁第十九頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 (我們已經(jīng)知道DNA是遺傳物質(zhì))蛋白質(zhì)和DNA對于高溫的耐受力不同，在80至100攝氏度的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將會失去活性（？），DNA雙鏈也會解開；當(dāng)溫度降至55攝氏度左右的時候，DNA雙鏈又會恢復(fù)，但是蛋白質(zhì)不會恢復(fù)活性。為什么加熱殺死的S型細(xì)菌還能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌？第20頁/共57頁第二十頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 A 第21頁/共57頁第二十一頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。疑問： 由于艾弗里的實(shí)驗(yàn)中提取的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因此，仍

8、有人表示懷疑。 那么要怎樣設(shè)計(jì)才能讓人無可挑剔呢？ 設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，然后單獨(dú)、直接觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用。第22頁/共57頁第二十二頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。更具說服力的19521952年赫爾希（年赫爾希（A.Hershey)A.Hershey)和蔡斯和蔡斯（M.Chase)M.Chase)第23頁/共57頁第二十三頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。【實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)三、T2噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)】資料：資料：T2T2噬菌體是一種專門寄生噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌內(nèi)的病毒。在在大腸桿菌內(nèi)的病毒。在T2T2噬菌體的化學(xué)組分中，噬菌體的化學(xué)組分中，60%60%

9、是蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)，40%40%是是DNADNA。病毒的種類，及核酸回顧第24頁/共57頁第二十四頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。借助同位素原子以研究有機(jī)反應(yīng)歷程的方法。即同位素用于追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過程時，叫做示蹤元素。用示蹤元素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不變。人們可以根據(jù)這種化合物的性質(zhì)，對有關(guān)的一系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤。 第25頁/共57頁第二十五頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。第26頁/共57頁第二十六頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。DNA的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)的化學(xué)組成：硫僅存在于蛋白質(zhì)分子中,99%的磷都存在于DNA分子中.C. H. O. N. PC. H. O. N. S第2

10、7頁/共57頁第二十七頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。用含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基可以培養(yǎng)噬菌體嗎？用含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基可以培養(yǎng)噬菌體嗎？不可以。因?yàn)椴《臼羌纳畹模枰铙w細(xì)胞培養(yǎng)才行。噬菌體必須用細(xì)菌培養(yǎng)。不可以。因?yàn)椴《臼羌纳畹?，需要活體細(xì)胞培養(yǎng)才行。噬菌體必須用細(xì)菌培養(yǎng)。用細(xì)菌直接培養(yǎng)噬菌體就可以讓噬菌體標(biāo)記嗎？用細(xì)菌直接培養(yǎng)噬菌體就可以讓噬菌體標(biāo)記嗎？不可以。需要讓細(xì)菌被標(biāo)記。不可以。需要讓細(xì)菌被標(biāo)記。用細(xì)菌怎樣被標(biāo)記？用細(xì)菌怎樣被標(biāo)記？用含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌就可以了。用含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌就可以了。第28頁/共57頁第二十八頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。

11、用含放射性同位素用含放射性同位素3535S S和和3232P P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再讓噬菌體侵染這些細(xì)菌。的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再讓噬菌體侵染這些細(xì)菌。如何讓噬菌體被標(biāo)記？如何讓噬菌體被標(biāo)記？能否用能否用C、O的同位素標(biāo)記呢？的同位素標(biāo)記呢？不能。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和不能。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和DNA中都有。中都有。第29頁/共57頁第二十九頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。第30頁/共57頁第三十頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 第31頁/共57頁第三十一頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。第32頁/共57頁第三十二頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。第33頁/共57頁第三十三頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十

12、八分。實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)第34頁/共57頁第三十四頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。筆記第35頁/共57頁第三十五頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。單擊畫面繼續(xù)第36頁/共57頁第三十六頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。拓展 噬菌體侵染細(xì)菌的過程：吸附注入復(fù)制合成組裝釋放，在合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)的過程中，除了模板是由親代噬菌體提供的，原料，能量，酶，場所都是由細(xì)菌提供第37頁/共57頁第三十七頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。問：問：上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1)用用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性的原因：標(biāo)記的噬菌

13、體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性的原因：保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。清液出現(xiàn)放射性。保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會使上清液的放射性含量升高。中，也會使上清液的放射性含量升高。第38頁/共57頁第三十八頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。(2)用用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉

14、淀物中也有少量放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。第39頁/共57頁第三十九頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNADNA分別是怎樣形成的？ 第40頁/共57頁第四十頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。DNADNA分子在親子代之間具有分子在親子代之間具有連續(xù)性連續(xù)性，是，是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)DNADNA能復(fù)制、能控制蛋白質(zhì)合成、具有連續(xù)性。能

15、復(fù)制、能控制蛋白質(zhì)合成、具有連續(xù)性。第41頁/共57頁第四十一頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了（ ）ADNA是主要的遺傳物質(zhì) BDNA和蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)CDNA是遺傳物質(zhì) DRNA是遺傳物質(zhì) C 第42頁/共57頁第四十二頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。4.噬菌體在細(xì)菌體中合成自己的蛋白質(zhì)需要:( )A.噬菌體的DNA和氨基酸 B.噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸C.細(xì)菌的DNA和氨基酸D.細(xì)菌的DNA和噬菌體的氨基酸 B 第43頁/共57頁第四十三頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 (2010年高考上海卷)若1個35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個32P標(biāo)記的噬菌體

16、侵染，裂解后釋放的所有噬菌體()A一定有35S，可能有32PB只有35SC一定有32P，可能有35S D只有32P【嘗試解答】【嘗試解答】_A_第44頁/共57頁第四十四頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分?！窘馕觥俊窘馕觥勘槐?2P標(biāo)記的噬菌體侵入大腸桿菌后，利用大腸桿菌中脫氧核苷酸來復(fù)制形成子代標(biāo)記的噬菌體侵入大腸桿菌后，利用大腸桿菌中脫氧核苷酸來復(fù)制形成子代噬菌體的噬菌體的DNA，根據(jù)半保留復(fù)制原則，新合成的全部，根據(jù)半保留復(fù)制原則，新合成的全部DNA分子中將有兩個分子中將有兩個DNA分子含有被分子含有被32P標(biāo)記的母鏈，而新合成的蛋白質(zhì)全部由大腸桿菌中被標(biāo)記的母鏈，而新合成的蛋白質(zhì)全部由

17、大腸桿菌中被35S標(biāo)記的氨基酸合成，因此一定標(biāo)記的氨基酸合成，因此一定含有含有35S。第45頁/共57頁第四十五頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？遺傳物質(zhì)的類型第46頁/共57頁第四十六頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。煙草花葉病毒（煙草花葉病毒（TMV）第47頁/共57頁第四十七頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)RNARNA【實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)四、煙草花葉病毒感染煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)】第48頁/共57頁第四十八頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。第49頁/共57頁第四十九頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 思考思

18、考: DNA DNA或或RNARNADNADNA 2、煙草的遺傳物質(zhì)是什么？、煙草的遺傳物質(zhì)是什么？DNA 1、動物和人體的遺傳物質(zhì)是什么？、動物和人體的遺傳物質(zhì)是什么？ 3、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是什么？、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是什么？ 4、一切生物的遺傳物質(zhì)是什么？、一切生物的遺傳物質(zhì)是什么？ 5、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？核核 酸酸第50頁/共57頁第五十頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 生物體遺傳物質(zhì)總結(jié)歸納：生物體遺傳物質(zhì)總結(jié)歸納：1 1、有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（原核、有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（原核生物、真核生物）生物、真核生物）DNA2 2、無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（即病、無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（即病毒）毒）DNA或RNA第51頁/共57頁第五十一頁，編輯于星期四：二十點(diǎn) 四十八分。 核酸是生