dna是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)（p48）

1、DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)（P48）,,4）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成從而控制 生物的性狀和新陳代謝,3）具有貯存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在 能力,2）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā) 生突變,1）在細(xì)胞生長和繁殖的過程中能夠 精確的自我復(fù)制,給你以下生物，你認(rèn)為選擇哪些生物作實驗材料較好？為什么？,T2噬菌體,英國格里菲思 ——肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，1928年,R

2、型菌（菌落粗糙、無毒性）,S型菌（菌落光滑、有毒性）,多糖類莢膜（具有保護(hù)作用）,,,,,菌落：單個微生物繁殖到一定程度可形成肉 眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞 生長群體,S型菌,R型菌,病死,生活,S型菌,病死,生活,R型菌,,加熱殺死,,格里菲斯的肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實驗,活體肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，,１、實驗①和 ②能說明什么問題？２、實驗①和 ③能說明什么問題？３、實驗④

3、中小鼠死亡原因是什么？S型菌從哪里來？4、以上實驗?zāi)芊治龅贸鍪裁唇Y(jié)論？,①S型菌+小鼠→小鼠死亡②R型菌+小鼠→小鼠活③加熱殺死的S型菌→小鼠活④加熱殺死的S型菌+R型菌+小鼠→小鼠死亡，有S型菌,思考 ：,思考：要確認(rèn)哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子，實驗的關(guān)鍵思 路是什么？需要具備怎樣的技術(shù)？,從活的S型肺炎雙球菌中抽提DNA、蛋白質(zhì)和莢膜物質(zhì)，分別與活的R型菌肺炎雙球菌混合觀察，R型菌是否有轉(zhuǎn)化成S型菌,需要具備

4、從S型肺炎雙球菌中分離提出DNA、蛋白質(zhì)和莢膜物質(zhì)的手段。涉及細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù),,離體肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗——1944年,思考：為了進(jìn)一步證明DNA使細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，還可進(jìn)行 什么樣的實驗？,S型菌的DNA+DNA酶,,,艾弗里的實驗引起了人們的注意，但并不是所有的人都信服這一結(jié)果。1、雖然已經(jīng)有科學(xué)家證明了DNA是染色體的主要成分之一，但人們?nèi)匀徽J(rèn)為遺傳與染色體上的蛋白質(zhì)有關(guān)。這是因為蛋白質(zhì)分子量大，結(jié)

5、構(gòu)復(fù)雜，其中20種氨基酸不同的排列組合將是各天文數(shù)字，可以作為一種遺傳信息，且在不同生物體中，同源蛋白之間在結(jié)構(gòu)特異性上葉存在著極大的差異，而DNA的分子量相對較小，只有4種不同的堿基，人們一度認(rèn)為不同種的有機(jī)體的核酸只有微小的差異，因而形成一種觀念，基因和染色體的活性成分是蛋白質(zhì)2、人們認(rèn)為轉(zhuǎn)化實驗中的DNA并未能提的很純，還附有其他物質(zhì)，可能正是這些少量的特殊蛋白質(zhì)在起轉(zhuǎn)化作用3、也有人認(rèn)為即使轉(zhuǎn)化因子確實是DNA，但DNA

6、也可能只是對莢膜的形成起著直接的化學(xué)效應(yīng)，而不是充當(dāng)遺傳信息的載體,實 驗 二——噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，1952年,1、結(jié)構(gòu)：2、營養(yǎng)方式：,資料：T2噬菌體DNA比例為40%，組成元素是C、H、O、N、P；蛋白質(zhì)比例60%，組成元素是C、H、O、N、S等。,想要研究DNA和蛋白質(zhì)，對什么元素進(jìn)行同位素標(biāo)記最好？,噬菌體侵染細(xì)菌的實驗過程及結(jié)果,35S標(biāo)記的噬菌體,32P標(biāo)記的噬菌體,1.感染,2.攪拌,3.

7、離心,沉淀物的放射性很低,沉淀物的放射性很高,+,+,上清液的放射性很高,上清液的放射性很低,,,1.實驗?zāi)康模吭搶嶒炈梅椒ǖ拿Q？2.為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA作標(biāo)記？ 能否同時對蛋白質(zhì)和DNA作標(biāo)記？能否用14C和18O標(biāo)記？ 3.如何將噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記？4.實驗過程中攪拌和離心的目的？沉淀物和上清液中的成分？,間接的將蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分離，分別觀察他們的作用。 不能

8、同時標(biāo)記，不能用14C和18O標(biāo)記,證明DNA是遺傳物質(zhì) 同位素示蹤法,分別用帶有35S和32P標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體,5. 用35S標(biāo)記的一組感染實驗，放射性主要分布在哪里？說明什么問題？6、32P標(biāo)記的一組實驗，放射性主要分布在哪里？這一結(jié)果說明了 什么問題？7、進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)， 35S標(biāo)記的一組感染實驗細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體中，不能檢測到放射性，而32P標(biāo)記的一組實驗細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體能夠檢測到放射性，這一結(jié)果

9、又說明什么？8.以上實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？,說明蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌體外,說明DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),說明蛋白質(zhì)在親代和子代間沒有連續(xù)性，DNA在親代和子代間具有連續(xù)性,例1、關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的有幾項 （ ）①．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體②．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng)③．用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在

10、少量放射性可能是攪拌不充分所致④．分別用 32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗，說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)⑤．噬菌體進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成所需要的模板、原料、酶和ATP均有細(xì)菌提供⑥．噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)A.1項 B. 2項 C. 3項 D. 4項,例2：用放射性同位素標(biāo)記噬菌體和細(xì)菌的有關(guān)物質(zhì)，侵染后產(chǎn)生了100

11、多個與親代性狀、大小一樣的子代噬菌體。,(2)子代噬菌體蛋白質(zhì)都含有 元素。,(1)子代噬菌體DNA含有表中的 元素。,例3、有人試圖通過實驗來了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些過程，設(shè)計實驗如下。一段時間后，檢測子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表中對結(jié)果的預(yù)測中，最可能發(fā)生的是 （ ）,這些病毒只含有RNA和蛋白質(zhì),但是，有些病毒不含有DNA，只含有RNA和蛋白質(zhì)，它

12、們的遺傳物質(zhì)又是什么呢？,HIV病毒,SARS病毒,煙草花葉病毒,RNA病毒,TMV,正常 花葉病,煙草花葉病毒感染實驗,,,,,,,,,,,,煙草花葉病毒的重建實驗,TMV A,TMV B,課堂小結(jié)：,1、概述噬菌體侵染的實驗，體會實驗方法與技術(shù)的多 樣性2、概述肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，感悟?qū)嶒灥膰?yán)密性和 邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性3、簡述煙草花葉病

13、毒的感染和重建實驗，構(gòu)建模型是 進(jìn)行科學(xué)研究的重要方法,思考討論：1、艾弗里與赫爾希等人的實驗選用了結(jié)構(gòu)十分簡單的生物——病毒或細(xì)菌，以細(xì)菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點(diǎn)？,（1）個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼（2）繁殖快，細(xì)菌20-30分鐘就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可 大量繁殖,2、雖然艾弗里與赫爾希等人的實驗方法不同

14、，但是實驗的設(shè)計思路卻有共同之處，思考一下，他們最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是什么？,設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用,,3、噬菌體、藍(lán)藻和酵母菌都具有的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)是（　　）　　　A．細(xì)胞膜B．中心體 C．線粒體D．核酸,（06年江蘇）1．赫爾希通過T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，實驗包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體，②用35S和32P標(biāo)記噬菌體，③放射性檢測，④離心

15、分離。實驗步驟的先后順序為A、①②④③ B、④②①③ C、②①④③ D、②①③④,（07年廣東5）2、格里菲思（F·Grififth）用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果A．證明了DNA是遺傳物質(zhì) B．證明了RNA是遺傳物質(zhì)C．證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) D．沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì),,2．噬菌體外殼的合成場所是?。ā　。　．細(xì)菌的核糖體B．噬菌體的核糖體

16、C．噬菌體基質(zhì) D．細(xì)菌的核區(qū)3．用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，用這種噬菌體去侵染大腸桿菌，則新生的噬菌體內(nèi)可含有 （　　）　　A．32PB．35S C．32P和35SD．二者皆無,,,,,當(dāng)煮沸殺死S型肺炎雙球菌時，細(xì)胞中的DNA分子可斷裂為100多個片段，每個片段上至少有20個左右的基因?qū)⑦@些呈游離狀態(tài)的DNA分子片段注射到小鼠體內(nèi)，有關(guān)基因不能進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)，因而

17、不能產(chǎn)生活的S型肺炎雙球菌，小鼠沒有生命危險。將R型活菌與S型DNA分子片段混合后，當(dāng)R型菌群數(shù)量增長達(dá)到高峰時，細(xì)菌會出現(xiàn)失去局部細(xì)胞壁的現(xiàn)象，此時的細(xì)菌的細(xì)胞膜表面約有30-80個能結(jié)合S型DNA分子片段的結(jié)合點(diǎn)，使具有轉(zhuǎn)化功能的DNA分子片段（轉(zhuǎn)化因子）結(jié)合在R型菌體細(xì)胞表面。然后DNA分子片段的一條鏈被R型菌體細(xì)胞膜上的核酸酶分解，另一條鏈進(jìn)入R型菌體細(xì)胞，并通過整合作用與R型菌體細(xì)胞的DNA重組。這樣，使接受S型DNA分子片段

18、的R型菌體，轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌。,如何得到35S標(biāo)記的噬菌體和32P標(biāo)記的噬菌體？,,,,,,,當(dāng)煮沸殺死S型肺炎雙球菌時，細(xì)胞中的DNA分子可斷裂為多個片段，這種片段不能進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)，因而不能產(chǎn)生活的S型肺炎雙球菌，小鼠沒有生命危險?！　型活菌與S型菌DNA分子片段混合后，當(dāng)R型菌群數(shù)量增長達(dá)到高峰時，細(xì)菌會出現(xiàn)失去局部細(xì)胞壁的現(xiàn)象，S型菌DNA分子片段能進(jìn)入R型菌體，R型菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌。,小資料：S型菌的DNA如何