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DNA是主要的遗传物质课件


第3章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质

历史的步伐

孟德尔通过豌 豆实验证明了 生物的性状由 遗传因子 控制。

摩尔根通过果 蝇实验证明了 基因位于 染色体 上。

通过减数分 裂和受精作 用使染色体 数目在前后 代保持稳定

科学家发现:染色体 主要组成成分 蛋白质和DNA。

蛋白质

?

DNA

一、对遗传物质的早期推测
蛋白质的基本组成单位——氨基酸 氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息 蛋白质是生物体主要的遗传物质

二、肺炎双球菌的转化实验

三.艾弗里确定转化因子的实验
实验过程: S型活细菌

1944年

多糖

脂类

蛋白质

RNA

DNA DNA

DNA+DNA酶

分别与R型活细菌混合培养

R

R

R

R

R

S

R S “转化因子”是DNA ,DNA才是遗传物质 DNA纯度越高,转化越有

多 数

R

少 数

思维碰撞
艾弗里的实验引起了人们的注意,但 是,由于艾弗里实验中提取出的DNA,纯度 最高时也还有0.02%的蛋白质,因此,仍有 人对实验结论表示怀疑。
有没有比细菌更为简单的实验材料 ?
1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实 验材料,利用放射性同位素标记的新技 术,完成了另一个更具有说服力的实验.

四.噬菌体侵染细菌的实验

实验原理和方法
蛋白质的组成元素 C、H、O、N、S : C 、 H 、 O、 N 、 P D N A 的组成元素:

同位素标记法
(标记35s ) (标记32p)

一、制备含32p 的 和含35s的噬菌体

二、侵染细菌

标记

侵染

搅拌

离心, 检测

总结实验步骤

标记细菌 标记噬菌体

“短时间”:保证子代噬菌体的DNA 和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成 阶段,子代噬菌体还没有组装好, 或虽已经组装但并未使细菌发生裂 解 “保温”:为噬菌体培养提供适宜 的恒定的温度,以保证酶的活性。

噬菌体侵染细菌(短时间保温)
搅拌的目的:使吸附在 细菌上的噬菌体颗粒与 细菌分离

搅拌离心

离心的目的:让上清液中 析出重量较轻的噬菌体颗 粒,而离心管的沉淀物中 留下被感染的大肠杆菌。

观察放射性的分布
内部DNA不存在 了的噬菌体外壳

结论:DNA是遗传物质

经典实验
1928年 格里菲思 ——体内转化实验

1944年 艾弗里——体外转化实验

DNA 是遗传物质

1952年 赫尔希、蔡斯——噬菌体侵染细菌实验

实验探究

感染 烟草
分 离
蛋白质

实验 结果
不出现病斑

RNA

感染 烟草

实验 结果
出现病斑

结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质

生 物

为什么说DNA是主要的遗传物质呢 原核生物 细胞结构 ? 遗传物质是DNA
生物
真核生物 非细胞结 只含RNA的病毒: 构生物 只含DNA的病毒:

遗传物质是RNA

1、一切生物的遗传物质是核酸
2、凡是具有细胞结构的生物,既有DNA,又有RNA,遗 传物质是DNA 3、在只含RNA的少数病毒(烟草花叶病毒、HIV、SARS、 流感、禽流感)中,RNA才作为遗传物质。

4、由于大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主 要的遗传物质。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染 细菌的实验只能证明DNA是遗传物质。

作为遗传物质所必须具备的特点:
1、肺炎双球菌转化实验中,对S菌加热处理,DNA仍具有生物 ? 具有相对稳定的 结构 活性 ——DNA分子结构具有相对稳定性。 2、肺炎双球菌转化实验中,R型细菌可以转化生成S型细菌— ? 能产生可遗传变异 — DNA可以发生可遗传的变异。 3、噬菌体侵染细菌的实验中,DNA在亲代与子代噬菌体中具 ? 能自我复制 ,使亲子代具有一定的连续性 有连续性 ——DNA可以发生复制,由亲代传递给子代。 4、噬菌体侵染细菌的实验中,在细菌内合成子代噬 ④菌体蛋白质外壳 能指导蛋白质合成,从而控制生物的性状 ——DNA可以指导蛋白质的合成。

⑤能贮存大量的遗传信息


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