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1、,问题1、早期为什么推测蛋白质是遗传物质?,问题2、遗传物质应该有哪些特点?,2)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性,3)能够指导蛋白质的合成 ,从而控制新陈代谢过程和性状,4)能够产生可遗传的变异,1)分子结构具有相对的稳定性,早期推测蛋白质中氨基酸的排列顺序可能蕴含遗传信息,问题3:写出脱氧核苷酸的结构简式,A G C T,A G C U,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,尿嘧啶,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,科学家是怎样证明DNA是遗传物质的?,1、1928年格里菲思的肺炎双球菌实验 2、1940年艾弗里用纯化因子研究肺炎双球菌的转化的实验 3、1952年赫尔希
2、和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,实验材料:,两种肺炎双球菌,R型菌 菌落粗糙, 无荚膜,无毒,S型菌 菌落光滑,有荚膜,有毒,可致死,格里菲思的肺炎双球菌转化实验,菌落,问题四:肺炎双球菌是细胞还是真菌?双球菌中含有哪些细胞器?,问题4:这个实验中有无对照?,有,相互对照,这个实验不能证明DNA是遗传物质,只能说明S菌中有转化因子,2格里菲思进行了肺炎双球菌转化实验,下列哪一项 不是格里菲思实验的意义( ) A提出了“转化因子”的概念 B证实了DNA是遗传物质 C奠定了艾弗里实验的基础 D开辟了用微生物研究遗传学的新途径,微生物一般个体小、数目多、结构简单、繁殖速度快,是遗传学研究的好材
3、料,艾弗里确定转化因子的实验,艾弗里的实验思路是:,将DNA和其他的物质分开,单独研究各自的功能,艾弗里的实验过程:,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA+DNA酶,R R R R R,艾弗里确定转化因子的实验,DNA就是转化因子,DNA是遗传物质,艾弗里的实验结果:,问题5:这个实验中有无对照,变量是什么?,注意:,1、R菌和加热杀死的S菌混合后代中既有R菌也有S菌,且R菌数量更多 2、R菌转化为S菌实际上是S菌的基因整合到了R菌上,是基因重组,由于艾弗里实验中提取的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质,仍有人对实验结论表示怀疑。,补充:,DNA proteins,双链解开 空间
4、结构破坏,例如:某种细菌被加热杀死后,其体内的蛋白质和DNA都发生了变性,且蛋白质是不可逆,所以将无法重新体现生命活动,但是DNA仍然有一定活性,在一定条件下可以重新指导蛋白质的合成,从而重新体现性状。,死亡,加热杀死的S型细菌将R型活细菌转化成有毒的S型活细菌,致使小鼠患败血病死亡,设法将DNA 和蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用,(多选)1944年,美国科学家艾弗里和他的同事,从S型活 细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质,然后将它们分 别加入培养R型细菌的培养基中。结果发现加入了 DNA的培 养基中,R型细菌都转化成了S细菌。 而加入蛋白质。多糖 等物质的培养基中,R型细菌不
5、能发生这种变化。这一现象 说明( ) AS型细菌的性状是由其DNA决定 B在转化过程中,S型细菌DNA可能进入到了R型细菌细胞中 CDNA是遗传物质 D蛋白质和多糖在该转化实验中,正好起了对照作用,ABCD, 噬菌体侵染细菌的实验,1、实验者: 。 2、实验材料: 。 3、实验方法: 4、实验思路: 5、T2噬菌体的特点: 结构:外壳由 构成,头部含有 。 生活方式: 于大肠杆菌内。,赫尔希和蔡斯,噬菌体和大肠杆菌,蛋白质,DNA,寄生,将DNA和蛋白质分开,单独研究各自的功能,放射性同位素标记法。,思考:我们如果要培养噬菌体,应该怎么操作?,用活的细菌培养噬菌体, 噬菌体侵染细菌的实验,先标
6、记细菌 细菌 + 含有 的培养基 含35S的细菌 细菌 + 含有 32P 的培养基 含 的细菌 用未标记的噬菌体侵染已标记的细菌 噬菌体 + 含35S的细菌含 的噬菌体 噬菌体 + 含32P的细菌含 的噬菌体,35S,32P,35S,32P,思考:我们如何标记噬菌体?,培养噬菌体 标记噬菌体 放射性检测 离心分离,T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程,用含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌,,上清液放射性很高,沉淀物放射性很低。,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验 :,用含32p 的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌,上清液放射性很低,沉淀物放射性很高。,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验 :, 噬菌体侵染细菌的
7、实验,6、实验表明,噬菌体侵染细菌时, 进入细菌细胞中,而蛋 白质外壳留在外面。 子代噬菌体的各种性状是通过 来遗传的。,DNA,亲代DNA,7、结论,DNA是遗传物质,思考: 1、为什么用P32标记噬菌体的实验中,上清液中放射性比较低而不是没有? 2、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,有无对照? 3、此实验和艾弗里的实验有哪些共同点? 4、这个实验和艾弗里实验相比能给你什么启示?,5、该实验能给证明DNA作为遗传物质的几个特点,分别是什么?,能够进行自我复制 能够指导蛋白质的合成,有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程,设计实验如下:一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性
8、及S、P元素,下表中对结果的预测中,最可能发生的是,1根据下图所示噬菌体侵染细菌的过程,回答下列问题:,科学家用35S标记大肠杆菌T2噬菌体蛋白质外壳,当T2 噬菌体侵染细菌后,细菌内_放射性35S;用 35P标记T2噬菌体DNA,当噬菌体侵染细菌后,细菌内_放射性35P。说明噬菌体的_进 入细菌,_留在细菌体外。 根据上图写出噬菌体侵染细菌过程的正确顺序 _。,不含有,含有,DNA,蛋白质,1根据下图所示噬菌体侵染细菌的过程,回答下列问题:, 细菌内子代噬菌体在大小、形态等方面,都保持着 _的特点,由此可见,噬菌体的各种性状是 通过_传递给后代的。 这个实验说明了_。 如果噬菌体全部注入细胞
9、,该实验_(填“能” 或“不能”)说明的结果,因为_。,亲代噬菌体,DNA,DNA是遗传物质,不能,蛋白质和DNA都进入细菌体内,2用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中 不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性; 而实验的 实际最终结果显示: 在离心上层液体中,也具有一定的放 射性,而下层的放射性强度比理论值略低。,(1)在理论上,上层液放射性应该为0,其原因是 。 (2)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对 实验过程进行误差分析: a.在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机 分离,这一段时间如果过长,会使上层液的放射性含 量 ; 原因是 。,噬菌体已将将含
10、32P的DNA全部注入到大肠杆菌内,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布点于上清液,升高,b. 在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,是否是误差的来源呢?理由呢? (3)请设计一个方法,来大量制备用32P标记的噬菌体,没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清 液中,使上清液出现放射性,先用含有32P培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌,大量获得被32P标记的噬菌体,是,补充:烟草花叶病毒侵染烟草实验,1、实验材料: 。 2、过程与结果: 3、结论:,烟草花叶病毒(TMV),RNA protein,RNA是遗传物质,补充:,病毒组装实验,实验的结
11、论是什么?,1、肺炎双球菌的转化实验,2、T2噬菌体侵染细菌实验,3、烟草花叶病毒侵染烟草实验,RNA是遗传物质,DNA是主要的遗传物质,小结,核酸是一切生物的遗传物质绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的,因此DNA是主要的遗传物质(原核生物的遗传物质也是DNA)。 DNA主要存在于染色体上,因此,染色体是遗传物质的主要载体。,噬菌体侵染细菌的过程:,细菌,噬菌体,细菌DNA,组装 新合成的 DNA 和蛋白质外壳,组装出很多个,与亲代一模一样的子代噬菌体。,合成 噬菌体的 DNA 在大肠杆菌体内,使细胞本身的 DNA 解体,同时利用大肠杆菌的化学成分合成噬菌体的 DNA和蛋白质。,噬菌体侵染
12、细菌的过程:,吸附,侵入,侵入 噬菌体通过尾轴把DNA全部注进大肠杆菌体内,而蛋白质外壳则留在细菌体外,不起作用。,合成,组装,释放,释放 噬菌体由于大肠杆菌的解体而被释放出来,再去侵染其他的细菌。,吸附 噬菌体的尾端吸附在大肠杆菌的表面,分析题:,A,B,结合图分析,B图中(a) (b)(c)三个实验结果,各说明了什么问题?,表明: RNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 RNA能自我复制 RNA能控制相关蛋白质的合成,2.用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质 用这种噬菌体去侵染大肠杆菌,则新生的噬菌体体 内含有【 】 A、32P B、35S C、32P和35S D、二者皆无,1.肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死 的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型 的细菌【 】 A、无毒R型,有毒S型 B、有毒R型,无毒S型 C、有毒R型,有毒S型 D、无毒R型,无毒S型,A,A,3、病毒的遗传物质是【 】 A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNA,D,4、噬菌体侵染细菌的实验不能说明【 】 ADNA是遗传物质 B.DNA能自我复制 C. DNA能控制性状 D.DNA能产生可遗传的变异,D,