高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)3.1核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)教學(xué)課件浙科版必修.ppt

1、第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第一節(jié) 核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù),一、染色體的化學(xué)組成,蛋白質(zhì)含量約為DNA的兩倍，RNA含量很少，還不到DNA量的10%。,思考：誰是遺傳物質(zhì)呢？,DNA,蛋白質(zhì)！,DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù),1. 細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的DNA，都有復(fù)制和遺傳的自主性。,2. 同一種生物不同發(fā)育時(shí)期或不同組織細(xì)胞中的DNA含量基本相等，而精子中的DNA含量恰好是體細(xì)胞中的一半。,3. 所有能夠誘發(fā)DNA結(jié)構(gòu)變異的因素，均能引起生物的遺傳突變。,4. 蛋白質(zhì)的質(zhì)量可變性，不符合作為遺傳物質(zhì)能保持穩(wěn)定的要求。,二、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),1、T2噬菌體是什么？ 2、為什么用35S標(biāo)記噬菌體的外殼蛋白

2、質(zhì)？ 為什么用32P標(biāo)記噬菌體的內(nèi)部DNA？ 3、為什么要用兩種被標(biāo)記的噬菌體分別去侵染細(xì)菌？ 4、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了什么？,1、實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體和大腸桿菌 2、實(shí)驗(yàn)技術(shù)：同位素標(biāo)記法 3、實(shí)驗(yàn)過程：標(biāo)記 侵染 攪拌 離心 檢測,T2噬菌體,DNA病毒T2噬菌體只有外殼蛋白質(zhì)和內(nèi)部DNA兩部分組成 營專性寄生生活，它的專一宿主為大腸桿菌 不能直接在培養(yǎng)基中培養(yǎng),T2噬菌體的模式圖,頭部,尾部,DNA,蛋白質(zhì),同位素標(biāo)記法把DNA和蛋白質(zhì)分開,用32P標(biāo)記內(nèi)部DNA,用14C和18O等同位素可以嗎？,不可以！,用35S標(biāo)記外殼蛋白質(zhì),35S標(biāo)記,同位素標(biāo)記法標(biāo)記噬菌體,如何用35S標(biāo)記

3、噬菌體的外殼蛋白質(zhì)？ 如何用32P標(biāo)記噬菌體的內(nèi)部DNA？,用T2噬菌體分別侵染被35S和32P標(biāo)記的細(xì)菌，得到被35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼的T2噬菌體和被32P標(biāo)記內(nèi)部DNA的T2噬菌體。,將寄主細(xì)菌分別培養(yǎng)在含有35S和32P的培養(yǎng)基中，得到分別被35S和32P標(biāo)記的細(xì)菌。,噬菌體侵染細(xì)菌的過程,離心,侵染,攪拌,標(biāo)記,大腸桿菌 未破裂前,控制保 溫時(shí)間,充分剝離吸附 在菌體的T2,1、被35S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合,2、被32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合,上清液的放射性很高,沉淀物的放 射性很低,上清液的放 射性很低,沉淀物的放 射性很高,攪拌器,噬菌體侵染細(xì)菌 時(shí)僅DNA進(jìn)入細(xì) 菌細(xì)胞而蛋白外

4、殼沒有進(jìn)入,為什么沉淀物中有少量放射性？,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)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。,1、被35S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合,2、被32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合,上清液的放射性很高,沉淀物的放 射性很低,上清液的放 射性很低,沉淀物的放 射性很高,攪拌器,噬菌體侵染細(xì)菌 時(shí)僅DNA進(jìn)入細(xì) 菌細(xì)胞而蛋白外 殼沒有進(jìn)入,為什么上清液有少量放射性？,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： 保溫時(shí)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

5、分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。 保溫時(shí)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，也會使上清液的放射性含量升高。,1、被35S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合,2、被32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合,上清液的放射性很高,沉淀物的放 射性很低,上清液的放 射性很低,沉淀物的放 射性很高,攪拌器,噬菌體侵染細(xì)菌 時(shí)僅DNA進(jìn)入細(xì) 菌細(xì)胞而蛋白外 殼沒有進(jìn)入,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)小結(jié),DNA在噬菌體繁殖過程中具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)。,能不能確定蛋白質(zhì)是不是遺傳物質(zhì)呢？,不能確定！,有,有,無,無,三、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),1、實(shí)驗(yàn)材料肺炎雙球菌是什么？有幾種？特點(diǎn)分別是什么？ 2、活體細(xì)菌轉(zhuǎn)

6、化實(shí)驗(yàn)的過程？能得出怎么樣的結(jié)論？ 3、離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程？能得出怎么樣的結(jié)論？ 4、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了什么？,實(shí)驗(yàn)材料：,S型肺炎雙球菌,R型肺炎雙球菌,多糖類的膠狀莢膜,菌落表面粗糙 無莢膜、無毒性,菌落表面光滑 有莢膜、有毒性,肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲斯實(shí)驗(yàn),1、實(shí)驗(yàn)過程,（1）將R型的活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡。,（2）將S型的活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，很多小鼠患敗血癥死亡。,結(jié)論一：S型的活細(xì)菌對小鼠有毒，而R型的活細(xì)菌無毒。,（3）將加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡。,（4）將R型的活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合，注射到小鼠體內(nèi)，很多小鼠患敗血癥死亡，并

7、檢測出有S型活細(xì)菌。,結(jié)論二：加熱殺死的S型細(xì)菌對小鼠無毒害作用。小鼠體內(nèi)的R型活細(xì)菌在加熱殺死的S型細(xì)菌的作用下可以轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。,2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及推測,在加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然存在某種活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”，促使小鼠體內(nèi)的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。,肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里實(shí)驗(yàn),多糖 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) RNA DNA DNADNA酶,分別與 R 型活細(xì)菌混合培養(yǎng),R R R R R,S型活細(xì)菌,R S,R S,1、實(shí)驗(yàn)思路,一種細(xì)菌的DNA摻入到另一種細(xì)菌中，能夠引起穩(wěn)定的遺傳變異。DNA純度越高，轉(zhuǎn)化效率越高。,2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),DNA是遺傳物質(zhì)，DNA賦予

8、了生物的遺傳特性,DNA就是“轉(zhuǎn)化因子”。DNA”耐高溫”，降溫能夠復(fù)性。,HIV病毒,SARS病毒,煙草花葉病毒,思考所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？,流感病毒,RNA病毒,四、煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn),1、實(shí)驗(yàn)材料,病毒的電子顯微照片,分別提取,2、煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn),蛋白質(zhì) （占94%）,RNA （占6%）,正常葉,正常葉,正常葉,花葉病,+ R N A 酶,RNA 水解產(chǎn)物,正常葉,正常葉,TMV,結(jié)果：TMV的RNA具有感染效力，蛋白質(zhì)不具備。,3、煙草花葉病毒的重建實(shí)驗(yàn),A型TMV的RNA + B型TMV的蛋白質(zhì) 重裝后感染 煙草所繁殖后代病毒的類型都是A型。,B型TMV的RNA + A型TMV的蛋