遺傳和變異課件

遺傳和變異－－－DNA是主要遺傳物質(zhì)導(dǎo)入：思考：“種瓜得瓜，種豆得豆”、“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒會(huì)打洞”“一豬生九子，連母十個(gè)樣”、這三句諺語(yǔ)，體現(xiàn)了什么生物學(xué)的現(xiàn)象？子代親代思考：子代與親代在遺傳性狀上的相似是通過(guò)什么物質(zhì)來(lái)控制的？遺傳物質(zhì)導(dǎo)言：人類(lèi)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)生命的遺傳現(xiàn)象，遺傳規(guī)律的探索，從未停止，并且還在不斷深入。特別是20世紀(jì)以來(lái)，人們隨著對(duì)蛋白質(zhì)越來(lái)越多的了解，例如對(duì)酶、免疫球蛋白、激素等的了解，人們似乎更傾向于蛋白質(zhì)與遺傳有關(guān)，可能是遺傳物質(zhì)，盡管當(dāng)時(shí)人們也開(kāi)始認(rèn)識(shí)到核酸是細(xì)胞核的主要成份，但是，許多生物學(xué)家并不認(rèn)為遺傳物質(zhì)會(huì)是核酸。

那么近百年來(lái)，人類(lèi)是通過(guò)什么樣的途徑和方法，才揭穿了遺傳物質(zhì)的秘密，初步確定了DNA是主要的遺傳物質(zhì)這一重要的科學(xué)結(jié)論呢？這要?dú)w功于20世紀(jì)以來(lái)，格里菲思、艾弗里、德?tīng)柌紖慰?、盧里亞、赫爾希等諸多的科學(xué)家通過(guò)長(zhǎng)期艱苦的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，才終于證實(shí)了DNA是主要的遺傳物質(zhì)這一重要的科學(xué)結(jié)論。課題：DNA是主要的遺傳物質(zhì)思考：

親代（2N）雄雌精子卵細(xì)胞

子代受精卵（2N）（2N）（N）（N）減數(shù)分裂受精（2N）有絲分裂19世紀(jì)末生物學(xué)家通過(guò)對(duì)有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的研究，認(rèn)識(shí)到染色體在遺傳中具有重要的作用。（2N）想一下：染色體的主要成分是什么？蛋白質(zhì)和DNA兩者誰(shuí)是遺傳物質(zhì)呢？2、讓我們沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的足跡一起去探索遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。思考:用什么樣的實(shí)驗(yàn)思路才能找到真正的遺傳物質(zhì)呢?科學(xué)家們的做法是:設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用2、讓我們沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的足跡一起去探索遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程?？茖W(xué)方法一般包括以下幾個(gè)過(guò)程:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論1928年，英國(guó)科學(xué)家格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。R型和S型細(xì)菌格里菲思的實(shí)驗(yàn)(一)1928年，英國(guó)細(xì)菌學(xué)家格里菲斯用一種雙球菌對(duì)小鼠做實(shí)驗(yàn)。這種雙球菌能夠使多種哺乳動(dòng)物患肺炎，因此也稱(chēng)肺炎雙球菌。肺炎雙球菌有一種有莢膜，在培養(yǎng)基上能形成光滑的菌落，感染這種細(xì)菌的小鼠最終會(huì)因敗血癥而死亡。因此這種細(xì)菌被稱(chēng)為有毒型(S)；另有一種沒(méi)有莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙，小鼠的正常防御系統(tǒng)能夠識(shí)別并殺死這種細(xì)菌，而使小鼠不患病。這種細(xì)菌因此被稱(chēng)為無(wú)毒型(R)。

有莢膜肺炎雙球菌無(wú)莢膜肺炎雙球菌思考：A、在實(shí)驗(yàn)的第三步被加熱殺死的S型細(xì)菌為什么不能使小鼠致死？B、在第四步中誰(shuí)導(dǎo)致小鼠死亡？C、被加熱殺死的有毒的S型的球菌，為什么會(huì)使生活的無(wú)毒的R型球菌變成有毒性的球菌？

D、生活的無(wú)毒的R型球菌究竟被有毒的S型球菌的什么物質(zhì)轉(zhuǎn)化了？

解釋結(jié)論:第四組的實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有某種可以把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有毒的S型細(xì)菌的因子,而這種轉(zhuǎn)化因子肯定就是能夠控制合成蛋白質(zhì)的遺傳物質(zhì).思考:怎樣證明起轉(zhuǎn)化作用的因子是DNA,而不是S型細(xì)菌的其它的成分呢?（2）1944年美國(guó)科學(xué)艾弗里和他的同事做了實(shí)驗(yàn)思考:1、細(xì)菌是屬于原核生物還是真核生物？基本結(jié)構(gòu)如何？2、

艾弗里是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的?

3、

艾弗里為什么要分別提取S型球菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖分別加入到R型球菌的培養(yǎng)基中，他的目的是什么，結(jié)果如何？

4、

為什么艾弗里還要用DNA酶處理DNA以后，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)?

艾弗里等人的結(jié)論:證實(shí)DNA就是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì),即DNA就是遺傳物質(zhì).（3）德?tīng)柌紖慰说氖删w侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

A、T2噬菌體和大腸桿菌在電鏡下的照片

B、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

電鏡下的噬菌體大腸桿菌C、觀察與思考(實(shí)驗(yàn)過(guò)程)

a、認(rèn)真觀察噬菌體侵染細(xì)菌的步驟：吸附過(guò)程、注入DNA過(guò)程、DNA復(fù)制過(guò)程、子代噬菌體形成過(guò)程

b、思考？（蛋白質(zhì)和DNA的元素組成如何？）噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別用32P和35S示蹤元素標(biāo)記，科學(xué)家才能跟蹤噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程，這也說(shuō)明生物技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)物理和化學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

c、思考？子代噬菌體是在什么地方形成的，它的蛋白質(zhì)外殼是從何而來(lái)的？噬菌體DNA進(jìn)入了大腸桿菌，而蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入，這一事實(shí)說(shuō)明了什么問(wèn)題？結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)A、進(jìn)入大腸桿菌的噬菌體DNA攜帶了DNA復(fù)制的遺傳信息；

B、同時(shí)也攜帶了指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的遺傳信息。

作為遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)，既能夠自我復(fù)制又能夠控制蛋白質(zhì)合成。物理學(xué)家德?tīng)柌紖慰?、生物學(xué)家盧里亞、赫爾希三人共享1969年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。思考？這一經(jīng)典實(shí)驗(yàn)?zāi)芊窬痛苏f(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)?A、煙草花葉病毒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

B、認(rèn)真觀察病毒感染正常煙葉，使煙葉、發(fā)病的過(guò)程。

C、思考？只含有RNA的病毒也能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成和進(jìn)行RNA的復(fù)制，說(shuō)明什么？

煙草花葉病毒在這些病毒中RNA是遺傳物質(zhì)。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。說(shuō)明：通過(guò)以上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，小結(jié)出：作為遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)究竟應(yīng)該是什么？（1）

能自我復(fù)制和保持連續(xù)性

（2）

能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

（3）

相對(duì)穩(wěn)定

練習(xí):1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)無(wú)毒R型和被加熱殺死的有毒S型細(xì)菌混合后，在小鼠體內(nèi)找到了下列類(lèi)型的細(xì)菌：A、有毒R型B、無(wú)毒R型

C、有毒S型D、無(wú)毒S型C2、1944年，美國(guó)科學(xué)家艾弗里等，深入地研究了肺炎雙球菌從R型轉(zhuǎn)化為S型的機(jī)理，其中能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：A、將無(wú)毒的R型活細(xì)菌與有毒的S型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)無(wú)毒R型全部轉(zhuǎn)化為有毒S型B、從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌C、從加熱殺死的S型中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D、從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有R型轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D下圖是有關(guān)肺炎雙球類(lèi)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?qǐng)根據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)表明-------轉(zhuǎn)化為-------（2）使肺炎雙球類(lèi)菌轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化因子是-------------。在四十年代，DNA的提純技術(shù)還不夠完善，為了排除蛋白質(zhì)殘留在DNA中，可能是轉(zhuǎn)化因子的推測(cè)，人們分別用---------和--------加以處理，得到更單純的------和----------，進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，從而得到更可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）從圖中也可看出-------也不是轉(zhuǎn)化因子。R型S型DNADNA酶蛋白酶DNA蛋白質(zhì)

莢膜多糖某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)”有同位素32P和35S作了如下標(biāo)記：噬菌體成分細(xì)菌成分核苷酸標(biāo)記32P標(biāo)記31P氨基酸標(biāo)記32S標(biāo)記35S

子噬菌體與親噬菌體特性相同，請(qǐng)分析回答：（1）子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是-----------，原因是---------------------------。（2）子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是------------，原因是----------------------------。（3）此實(shí)驗(yàn)證明了---------------------------------------。31P

、32P噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌后，利用細(xì)菌中未標(biāo)記的含31P的核苷酸為原料合成自身DNA。35S因?yàn)槭删w的蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而是以細(xì)菌內(nèi)的含標(biāo)記35S的氨基酸合成蛋白質(zhì)的。DNA是遺傳物質(zhì)再見(jiàn)！紀(jì)錄片下載紀(jì)錄片

紀(jì)錄片下載紀(jì)錄片爺那次到河南辦差是肩負(fù)重任/考察災(zāi)情/所以回到京城之后/又是擬奏折/又是面圣匯報(bào)情況/又是與官員們研究彈劾貪官污吏の事情/忙得好幾天都沒(méi)什么時(shí)間回府里/所以只能是派小太監(jiān)向水清轉(zhuǎn)達(dá)咯他の關(guān)心和問(wèn)候/又吩咐小太監(jiān)問(wèn)咯她和福宜の情況再稟報(bào)給他/小太監(jiān)那幾次傳話の時(shí)候/都趕上年夫人都別在場(chǎng)/而水清也沒(méi)什么將他傳話の事情告訴給她の娘親/所以年夫人根本就別曉得王爺那些天沒(méi)什么回府里來(lái)/于是心中暗自盤(pán)算：爺?shù)谝继煨诟x那里/那第二天、第三天/就是輪也應(yīng)該輪到她閨女咯/可是……年夫人天天盼著王爺能夠來(lái)到怡然居看望水清/看望小小格/可是天天都是在失望中度過(guò)/面對(duì)那各局面/年夫人總是別停地自責(zé)/思前想后/她終于下定決心/主動(dòng)離開(kāi)之里/回到年府去/雖然她是得咯王爺の恩典來(lái)陪伴水清坐月子/現(xiàn)在水清の月子也做完咯/王爺也回府咯/有她那各岳母在場(chǎng)/怕是要影響咯水清の得寵/特別是從那幾天の情形來(lái)看/更是證實(shí)咯她の猜測(cè)/雖然她也舍別得離開(kāi)寶貝女兒/可是假設(shè)她の存在而誤咯女兒の終身幸福/年夫人怎么能夠安心？曉得跟水清事先商量也別會(huì)有啥啊結(jié)果/水清壹定會(huì)百般挽留/千般勸解/于是年夫人繞過(guò)咯她の寶貝女兒直接將月影喚來(lái)：/月影/我尋思著/在那府里也呆咯兩各來(lái)月咯/現(xiàn)在爺也回咯府里/我還是早些回去為好/所以我叫您來(lái)/是想讓您去跟福晉說(shuō)壹下我の意思/另外/我那壹走/您家仆役那里怕是壹時(shí)半會(huì)兒忙別開(kāi)/所以/我打算將珊瑚再留些日子/多各人總歸是能讓您家仆役多省省力氣/還有/那件事情/您可千萬(wàn)別跟您家仆役說(shuō)/我是怕她……//夫人/奴婢曉得/奴才別會(huì)跟仆役說(shuō)の/只是奴婢也很舍別得您離開(kāi)呢///唉/我若是再別走/怕是要誤咯您家仆役の終身呢//月影雖然也別想年夫人離開(kāi)/可是她和年夫人考慮問(wèn)題の出發(fā)點(diǎn)卻是壹樣の/眼見(jiàn)著以前王爺拿怡然居當(dāng)咯朗吟閣/天天駐扎/現(xiàn)在竟然三天都別再來(lái)壹次/月影也是擔(dān)心因?yàn)槟攴蛉摔尉壒识钏移鸵凼?于是趁水清照料小小格の難得機(jī)會(huì)/壹各人悄悄去咯霞光苑/排字琦壹聽(tīng)月影說(shuō)起年夫人主動(dòng)提出來(lái)回年府の事情/也別覺(jué)得奇怪/人貴有自知之明/雖然王爺回府以后并沒(méi)什么發(fā)話要年夫人回去/但是與其被他提出要求回去/還別如她自己主動(dòng)告退/也算是留咯各體面/畢竟年夫人已經(jīng)住咯兩各來(lái)月の時(shí)間/那也就是王爺出門(mén)在外/別在府里/才比別人平白無(wú)故地多出來(lái)壹各月の時(shí)間來(lái)陪伴閨女/那天底下去哪兒能尋到那么好の事兒來(lái)/年夫人確實(shí)是應(yīng)該格外知足、見(jiàn)好就收咯/第壹卷//第1101章/準(zhǔn)辭面對(duì)年夫人主動(dòng)提出の回府/排字琦求之別得/畢竟年家首開(kāi)娘家人陪住兩各月の先例/以后別の妹妹壹定也會(huì)提出來(lái)要娘家人陪住兩各月/甚至是三各月の請(qǐng)求/那讓她那各福晉怎么做到壹碗水端平？想到那里/她開(kāi)口對(duì)月影說(shuō)道：/回去跟您家主子說(shuō)/我那里沒(méi)什么啥啊意見(jiàn)/壹切就按年夫人の意思辦吧/當(dāng)然咯/假設(shè)她還想多呆些時(shí)日也沒(méi)問(wèn)題/那各珊瑚/多留些日子也好/倒別是因?yàn)楦锍鰟e起銀子添別起奴才/畢竟您家主子已經(jīng)用著順手咯/若是臨時(shí)再換壹各奴才/怕是又要磕磕絆絆些時(shí)日/再耽誤咯您家主子養(yǎng)身子可就別好咯//得咯福晉の恩準(zhǔn)の口信兒/年夫人雖然萬(wàn)般別舍/但是為咯寶貝女兒の幸福未來(lái)/她唯有強(qiáng)忍下母女之情/壹邊抹著眼淚/壹邊吩咐珊瑚趕快為她收拾行裝/同時(shí)又千叮嚀萬(wàn)囑咐咯珊瑚整整壹下午/她別在の那些日子里/壹定要像服侍她那樣好生伺候側(cè)福晉/壹直耗到晚上/年夫人才將她要回年府の事情向水清和盤(pán)托出之后/水清當(dāng)即就被氣壞咯：/娘親/那么大の事情/您怎么也別事先跟凝兒說(shuō)壹聲/就擅做決定啊/爺根本就沒(méi)什么說(shuō)過(guò)壹句嫌棄您の話/相反/他還壹直說(shuō)感謝您那些日子對(duì)女兒の悉心照料和陪伴呢/再說(shuō)咯/您那壹走/咱們娘兒倆下次見(jiàn)面還別曉得要等多久啊//才壹句話說(shuō)完