DNA是主要的遺傳物質(zhì)高三PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1DNA是主要的遺傳物質(zhì)高三是主要的遺傳物質(zhì)高三牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛金絲猴的后代仍然是金絲金絲猴的后代仍然是金絲猴猴第1頁/共52頁親親代代雄體雄體減數(shù)減數(shù)分裂分裂雌體雌體精子精子減數(shù)減數(shù)分裂分裂卵細胞卵細胞受受精精 作作用用 受精卵受精卵 有絲有絲 分裂分裂 子子代代(2N)(2N)(N)(N)(2N) (2N) (2N)(2N)(2N)(2N)(N)(N)染色體在生物遺傳中起著重要作染色體在生物遺傳中起著重要作用用第2頁/共52頁染色體由染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，那么和蛋白質(zhì)構(gòu)成，那么DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)呢？和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)呢？第3頁/共52頁第4頁/共52頁

2、染色體由蛋白質(zhì)和染色體由蛋白質(zhì)和DNA組成，組成，誰是真正的遺傳物質(zhì)？誰是真正的遺傳物質(zhì)？一一.早期的推測早期的推測蛋白質(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)二二. 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1.英國科學(xué)家格里菲斯的實驗英國科學(xué)家格里菲斯的實驗(1928年年)用兩種不同的肺炎雙球菌去感染小鼠用兩種不同的肺炎雙球菌去感染小鼠第5頁/共52頁1.實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模貉芯緿NA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)？ 2.實驗材料：實驗材料： 兩種肺炎雙球菌 多糖類莢膜多糖類莢膜R型菌型菌粗糙，粗糙，無莢膜，無毒無莢膜，無毒S型菌型菌光滑，光滑，有莢膜，有毒，可致死有莢膜，有毒，可致死 一一.格里菲思

3、的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗第6頁/共52頁小鼠死亡小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡S型加熱型加熱R型活菌型活菌混混合合S型加熱型加熱R型活菌型活菌S型活菌型活菌肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗過程1234第7頁/共52頁使小鼠患敗血癥而死亡使小鼠患敗血癥而死亡.R型細菌型細菌因為因為: 為什么第四組實驗將R型活細菌和加熱殺死后的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？S型細菌型細菌轉(zhuǎn)化小鼠死亡小鼠死亡S型加熱型加熱R型活菌型活菌混合混合思考思考第8頁/共52頁細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。S型活菌型活菌S型活菌

4、型活菌S型加熱型加熱R型活型活菌菌混合混合后代后代轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化第9頁/共52頁在殺死的在殺死的S S型細菌中含有哪些物質(zhì)？型細菌中含有哪些物質(zhì)？多糖多糖 脂類脂類 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA DNARNA DNA加熱殺死的加熱殺死的S S型細菌型細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10頁/共52頁第11頁/共52頁 已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S S型細菌中，型細菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)物質(zhì) 轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子格里菲思實驗的結(jié)論是什么格里菲思實驗的結(jié)論是什么? 實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：第12頁/共52頁 在證明DNA還是蛋白質(zhì)或其他物

5、質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？思路是什么？ 必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開，單獨、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。第13頁/共52頁 假如你是當時的科學(xué)家假如你是當時的科學(xué)家,應(yīng)應(yīng)該怎樣設(shè)計實驗來證明轉(zhuǎn)化因該怎樣設(shè)計實驗來證明轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)子是什么物質(zhì)”?討論討論:第14頁/共52頁提出問題：實驗方案：2、然后分別將它們加入已經(jīng)培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中。觀察結(jié)果1、從S型活細菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)和多糖 等物質(zhì) DNA蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)?作出假設(shè):實施方案 驗證預(yù)測結(jié)果預(yù)測：DNA是遺傳物質(zhì)只有加入S型菌的DNA才能使R型菌轉(zhuǎn)變成S

6、型菌第15頁/共52頁 只有加入只有加入DNADNA，R R型細菌能轉(zhuǎn)化成型細菌能轉(zhuǎn)化成S S型細菌型細菌；并且；并且DNADNA的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。DNADNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。由此可見由此可見: :科學(xué)家是設(shè)法把科學(xué)家是設(shè)法把DNADNA與蛋白質(zhì)分與蛋白質(zhì)分開開，從而單獨地、直接地去觀察，從而單獨地、直接地去觀察DNADNA與蛋白質(zhì)的與蛋白質(zhì)的作用。作用。4、實驗結(jié)果：、實驗結(jié)果：5、結(jié)論：、結(jié)論：第16頁/共52頁R型細菌 二、二、 艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗R型細菌只長R型菌只長R型菌R型細菌S型菌R型細菌S型菌的DNAS型菌

7、的蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶第17頁/共52頁 DNADNA是使是使R R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，化的物質(zhì)，DNADNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子。 以上轉(zhuǎn)化實驗表明：以上轉(zhuǎn)化實驗表明： 實驗結(jié)論：第18頁/共52頁艾弗里實驗成功的關(guān)鍵之處是艾弗里實驗成功的關(guān)鍵之處是:設(shè)法把設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開與蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地單獨地、直接地去觀察去觀察DNA的作用。的作用?？蒲谐晒Φ囊刂蒲谐晒Φ囊刂?選擇的方法要正確選擇的方法要正確 要有毅力要有毅力比較格里菲斯的操作與艾弗里的操作的區(qū)別，比較格里菲斯的操作與艾弗里的操作的區(qū)別，分析為何艾弗里最終找到分析

8、為何艾弗里最終找到“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”的原因的原因。第19頁/共52頁 提取的提取的DNA中還含有少量的蛋中還含有少量的蛋白質(zhì)白質(zhì)（至少含）。（至少含）。 為此，誰又設(shè)計了什么實驗來為此，誰又設(shè)計了什么實驗來證明？證明？第20頁/共52頁三三. 噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗:噬菌體的結(jié)構(gòu)噬菌體的結(jié)構(gòu)生活方式生活方式:寄生寄生第21頁/共52頁（1）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖 噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.第22頁/共52頁 在噬菌體的化學(xué)分析中, 對蛋白質(zhì)和DNA的進一步分析表明: 硫硫僅存在于蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子分子中,

9、99%的磷都存在于DNA分子中.第23頁/共52頁同位素標記法同位素標記法S 32不具放射性不具放射性P 31不具放射性不具放射性35S32P具有放射性具有放射性35S:標記噬菌體中的蛋白質(zhì)標記噬菌體中的蛋白質(zhì)32P:標記噬菌體中的標記噬菌體中的DNA上述兩種元素分別標記上述兩種元素分別標記哪個物質(zhì)哪個物質(zhì)?研究方法研究方法如果選擇如果選擇C14和和O18進行物質(zhì)標記進行物質(zhì)標記是否可行是否可行?第24頁/共52頁離心的原理離心的原理:如何進行標記如何進行標記?用用S35和和P32分別標記兩分別標記兩組細菌組細菌.(如何獲得如何獲得)重的物質(zhì)在試管的下部重的物質(zhì)在試管的下部,而輕的物質(zhì)在試管的

10、上部而輕的物質(zhì)在試管的上部.第25頁/共52頁（2）實驗過程：）實驗過程：蛋白質(zhì)含蛋白質(zhì)含35S的噬菌體的噬菌體+細菌細菌(未標記未標記)上清液上清液(T2噬菌體顆粒噬菌體顆粒)-含放射性物質(zhì)含放射性物質(zhì)35S沉淀沉淀被感染的細菌被感染的細菌和新形成的噬菌體和新形成的噬菌體-未檢測到未檢測到35S說明蛋白質(zhì)外殼并沒有進入到細菌內(nèi)說明蛋白質(zhì)外殼并沒有進入到細菌內(nèi)離心離心用放射性同位素用放射性同位素35S標記噬菌體外殼蛋白質(zhì)標記噬菌體外殼蛋白質(zhì)第26頁/共52頁用放射性同位素用放射性同位素32P標記內(nèi)部標記內(nèi)部DNADNA含含32P的噬菌體的噬菌體+細菌細菌(未標記未標記)(T2噬菌體顆粒噬菌體顆

11、粒)-未檢測到未檢測到32P被感染的細菌和新形成被感染的細菌和新形成的噬菌體中的噬菌體中-檢測到檢測到32P說明說明DNA進入到細菌內(nèi)去了進入到細菌內(nèi)去了離心離心第27頁/共52頁噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程：噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程：動畫侵入別的細菌侵入別的細菌侵入侵入合成合成吸附吸附組裝組裝釋放釋放吸附吸附侵入侵入合成合成組裝組裝釋放釋放第28頁/共52頁實驗結(jié)果實驗結(jié)果:用用S35標記一組的感染實驗標記一組的感染實驗,放放射性物質(zhì)主要分布射性物質(zhì)主要分布 上清液中上清液中.用用P32標記一組的感染實驗標記一組的感染實驗,放射性物放射性物質(zhì)主要分布在試管的沉淀物中質(zhì)主要分布在試管的沉淀物中.親

12、代噬菌體原宿主細胞內(nèi)子代噬菌體實驗結(jié)論P32的的DNA無無P32的的DNAS35的蛋的蛋白質(zhì)白質(zhì)無無S35的蛋的蛋白質(zhì)白質(zhì)DNA有有32P標記標記外殼蛋白無外殼蛋白無35S標記標記DNA是是遺傳物遺傳物質(zhì)質(zhì)第29頁/共52頁噬菌體利用細菌體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)生活和繁殖第30頁/共52頁 在噬菌體中在噬菌體中,親代和子代之間具有親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì)而不是蛋白質(zhì),也就是說也就是說,子代噬菌體的各種性狀是子代噬菌體的各種性狀是通過親代的通過親代的DNA遺傳給后代的遺傳給后代的,因此因此DNA才是真正的遺傳物質(zhì)才是真正的遺傳物質(zhì)噬菌體侵染細菌的實驗表明噬菌體侵染

13、細菌的實驗表明:第31頁/共52頁 目前，已有充分的科學(xué)研究資料目前，已有充分的科學(xué)研究資料證明，證明，絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物都是以都是以DNA作作為遺傳物質(zhì)的。為遺傳物質(zhì)的。DNA主要的遺傳物質(zhì)主要的遺傳物質(zhì) DNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？第32頁/共52頁 煙草花葉病毒感染煙葉的實驗煙草花葉病毒感染煙葉的實驗RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)感染感染不感染不感染分離分離感染感染第33頁/共52頁RNA（核糖核酸）（核糖核酸） 有些病毒（如煙草花有些病毒（如煙草花 葉病毒），它葉病毒），它們不含有們不含有DNA, 只含有只含有RNA。 在這種情在這種情況下，況下，RNA就起著遺傳物質(zhì)的

14、作用。就起著遺傳物質(zhì)的作用。第34頁/共52頁思考思考.艾弗里和赫爾希的實驗方法不同艾弗里和赫爾希的實驗方法不同,但是他但是他們在實驗的設(shè)計思路上卻有共同之處們在實驗的設(shè)計思路上卻有共同之處,請問他請問他們最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是什么們最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是什么? 都是設(shè)法把都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開與蛋白質(zhì)分開,單獨地單獨地、直接地去觀察、直接地去觀察DNA的作用。的作用。第35頁/共52頁例：病毒的遺傳物質(zhì)是（例：病毒的遺傳物質(zhì)是（ ） 人的遺傳物質(zhì)是（人的遺傳物質(zhì)是（ ）A、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA或或RNADA第36頁/共52頁 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核

15、酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。 因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)。 總結(jié)總結(jié)第37頁/共52頁所以所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。第38頁/共52頁歸納上述實驗結(jié)果可以得出：歸納上述實驗結(jié)果可以得出：（1）只有一種核酸的生物，即只含）只有一種核酸的生物，即只含DNA或或RNA, 含有的核酸就是遺傳物質(zhì)含有的核酸就是遺傳物質(zhì).（2）含有）含有DNA和和RNA的生物，的生物，DNA是遺傳是遺傳物質(zhì)。物質(zhì)。（3）染色體是）染色體是DNA的主要載體。的主要載體。（4）遺傳物質(zhì)控制蛋白質(zhì)的合成，并由蛋）遺傳物質(zhì)控制蛋白質(zhì)

16、的合成，并由蛋白質(zhì)表達遺傳信息。白質(zhì)表達遺傳信息。補充補充:蛋白質(zhì)是一些病毒的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)是一些病毒的遺傳物質(zhì).第39頁/共52頁第一節(jié) 一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)小小 結(jié)結(jié)DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)核心問題：誰在充當生物的遺傳物質(zhì)角色？核心問題：誰在充當生物的遺傳物質(zhì)角色？說明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)： 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細菌的實驗說明DNA不是唯一遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)： 煙草花葉病毒的重建實驗重點內(nèi)容：重點內(nèi)容：DNA與染色體的關(guān)系技術(shù)與科學(xué)的關(guān)系難點分布：分析推理；實驗設(shè)計。難點分布：分析推理；實驗設(shè)計。第40頁/共52頁1、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一

17、是蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是 ( ) ： A. 它的含量很少它的含量很少 B. 它不能自我復(fù)制它不能自我復(fù)制 C. 它與新陳代謝無關(guān)它與新陳代謝無關(guān) D.它的種類很多它的種類很多 2、地球上的一切生物的遺傳物質(zhì)都是、地球上的一切生物的遺傳物質(zhì)都是 ( ) ： A. 核酸核酸 B. 脫氧核糖核酸或核糖核酸脫氧核糖核酸或核糖核酸 C. 脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸 D. 脫氧核糖核酸和核糖核脫氧核糖核酸和核糖核酸酸課堂練習(xí)課堂練習(xí)一、選擇題：一、選擇題： B A 第41頁/共52頁3在下列生物中，既以在下列生物中，既以DNA作為遺傳物質(zhì)，又具有相同作為遺傳物質(zhì)，又具有相同的代謝類型的一組生物是的代

18、謝類型的一組生物是 A人和人蛔蟲人和人蛔蟲 B硝化細菌和大腸桿菌硝化細菌和大腸桿菌 C細菌病毒和煙草花葉病毒細菌病毒和煙草花葉病毒 D乳酸菌和人蛔蟲乳酸菌和人蛔蟲4噬菌體侵染細菌實驗中，在細菌體內(nèi)合成蛋白質(zhì)正確噬菌體侵染細菌實驗中，在細菌體內(nèi)合成蛋白質(zhì)正確的敘述是的敘述是 A原料、模板和酶來自細菌原料、模板和酶來自細菌 B模板和酶來自噬菌體，核糖體和氨基酸原料來自細模板和酶來自噬菌體，核糖體和氨基酸原料來自細 菌菌 C指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來自細菌，氨基酸原料來自來自細菌，氨基酸原料來自 噬菌體噬菌體 D指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來自噬菌體、核糖體、氨基來自噬菌體、

19、核糖體、氨基酸原料和酶，由細菌提供酸原料和酶，由細菌提供DD第42頁/共52頁科學(xué)家將大腸桿菌的核糖體用科學(xué)家將大腸桿菌的核糖體用15N標記并放入含標記并放入含32P和和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，然后由噬菌體侵染這種大腸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，然后由噬菌體侵染這種大腸桿菌，如下面示意圖：桿菌，如下面示意圖：（1）圖中所示的過程是）圖中所示的過程是_ ，圖中圖中A為為_ ，B為為_ 。（2）與酵母菌相比，大腸桿菌最顯著）與酵母菌相比，大腸桿菌最顯著 的區(qū)別是缺少的區(qū)別是缺少 。噬菌體將噬菌體將DNA注入大腸桿菌內(nèi)注入大腸桿菌內(nèi) 噬菌體蛋白質(zhì)外噬菌體蛋白質(zhì)外殼殼 大腸桿菌大腸桿菌DNA核膜核膜

20、(或成形的細胞或成形的細胞核核)第43頁/共52頁在細菌體中只發(fā)現(xiàn)有在細菌體中只發(fā)現(xiàn)有15N標記的核糖體，而在新合成標記的核糖體，而在新合成的噬菌體蛋白質(zhì)中含有的噬菌體蛋白質(zhì)中含有32P和和35S，說明合成噬菌體的，說明合成噬菌體的白白 質(zhì)過程是由大腸桿菌提供質(zhì)過程是由大腸桿菌提供_ 。（4）噬菌體侵染大腸桿菌的實驗證明了）噬菌體侵染大腸桿菌的實驗證明了 。原料和場所原料和場所DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) 第44頁/共52頁 1、格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證實了、格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證實了 DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) DNA是主要的是主要

21、的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 糖類不是遺傳物質(zhì)糖類不是遺傳物質(zhì) DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異能產(chǎn)生可遺傳的變異A B C D 2、證明、證明DNA是遺傳物質(zhì)的第一個實驗證據(jù)是肺炎雙球菌是遺傳物質(zhì)的第一個實驗證據(jù)是肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，肺炎雙球菌有兩種類型，無莢膜（的轉(zhuǎn)化實驗，肺炎雙球菌有兩種類型，無莢膜（R型）細菌型）細菌不能使小鼠發(fā)病，有莢膜（不能使小鼠發(fā)病，有莢膜（S型）細菌能使小鼠得敗血癥死亡型）細菌能使小鼠得敗血癥死亡，下列不能證明，下列不能證明DNA是遺傳物質(zhì)的是是遺傳物質(zhì)的是A.用用S型細菌給小鼠注射型細菌給小鼠注射,小鼠死亡小鼠死亡,用用R型細菌給小鼠注射

22、型細菌給小鼠注射,小小 鼠不死亡鼠不死亡. B.用用S型細菌型細菌DNA與與R型活細菌混合注射型活細菌混合注射,小鼠死亡小鼠死亡 C.加熱殺死加熱殺死S型細菌型細菌DNA與與R型活細菌混合注射型活細菌混合注射,小鼠死亡小鼠死亡 D.用用DNA酶處理酶處理S型細菌型細菌DNA后與后與R型活細菌混合注射型活細菌混合注射,小鼠小鼠不死亡不死亡 . ( A )( A )第45頁/共52頁1注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（ ）AR型肺炎雙球菌B加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細菌混合 D 練習(xí)練習(xí):第46頁/共52頁2、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是 ( ) ： 它的含量很少 B. 它不能自我復(fù)制 C. 它與新陳代謝無關(guān) A. D.它的種類很多 B 第47頁/共52頁 將有莢膜的S型肺炎鏈球菌注入到小白鼠體內(nèi)會導(dǎo)致小白鼠_ 而死亡， 而無莢膜的