考点01 DNA是主要的遗传物质 课件

这是一份考点01 DNA是主要的遗传物质 课件，共36页。PPT课件主要包含了复习回顾，对遗传物质的早期推测，世纪20年代，蛋白质是遗传物质，世纪30年代，蛋白质，氨基酸，排列顺序，遗传信息，DNA等内容，欢迎下载使用。
孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子控制。
摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于染色体上。
科学家发现：染色体主要组成成分：DNA和蛋白质。
20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。
1、遗传物质可能具有什么特点？
遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。
2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？
同位素标记法、分离提纯法等。
——DNA才是遗传物质
DNA基本单位－脱氧核苷酸
1． 20世纪20年代（1）观点：　　　　　是生物体的遗传物质。（2）理由：　①它是大约20种的　　　　　组成的。　②氨基酸有多种的__________，可能蕴含有____________。
2． 20世纪30年代（1）观点：________是遗传物质的观点占主导地位。（2）对DNA分子的认识：　①DNA分子是由许多___________聚合而成的生物大分子。　②脱氧核苷酸有四种，化学组成包括________、碱基和____________。
证明DNA是遗传物质的经典实验
1、肺炎链球菌的转化实验
2、噬菌体侵染细菌的实验
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验
肺炎链球菌的体内转化实验
（Smth） （菌落光滑、有毒性）
（ (Rugh)菌落粗糙、无毒性）
肺炎链球菌的转化实验
实验①、②对比说明： ②实验②、③对比说明 ③实验②、③、④对比说明 ④结论：
R 型细菌无毒性，S 型细菌有毒性
被加热杀死的 S 型细菌无毒性
R 型细菌转化为 S 型细菌
已经被加热杀死的 S 型细菌中，含有促成 R 型细菌转化为 S 型细菌的“转化因子”
思考1：S型细菌的主要组成成分是什么？其中能使R型细菌转化为S型细菌的物质（转化因子）是什么呢？
思考2：如何设计实验找出转化因子？
提示：设法将S型菌的各成分分开，分别观察各种成分的作用。
肺炎链球菌的体外转化实验
艾弗里证明DNA是遗传物质的实验
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
D N A 是 遗 传 物 质 。
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。
1952年郝尔希和蔡斯噬菌体的侵染细菌的实验
一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
设法将DNA和蛋白质分开，直接地去观察各自的作用。
35S标记噬菌体蛋白质：32P标记噬菌体DNA：
不能标记蛋白质和DNA 的共有 元素。例如，不能用 14C、18O 进行同位素标记
（C、H、O、N、S）
（C、H、O、N、P）
成分只有蛋白质和DNA。
仅能在大肠杆菌内繁殖。
繁殖时，仅将遗传物质导入大肠杆菌，其他物质保留在体外。
噬菌体侵染细菌的实验
在分别在含有放射性同位素35S和放射性同位索32P的培养基中培养大肠杆菌。再用上述大肠杆菌分别培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记和DNA含有32P标记的两种噬菌体
与大肠杆菌混合 实现侵染
处理方式：短时间保温、 搅拌、 离心
用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物（大肠杆菌细胞）中。
用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液（噬菌体外壳颗粒）中。
进一步实验显示：在细菌裂解释放出的新的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但不能检测到35S标记的蛋白质。
1、蛋白质没有进入细菌细胞
2、DNA进入到细菌的细胞中
3、DNA才是真正的遗传物质
（1）搅拌、离心的目的
（2）如何得到有放射性的噬菌体
（3）噬菌体侵染细菌后培养的时间为何不宜过长
搅拌的目的：是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
离心的目的：是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放子代，经离心后也会分布在上清液中，会使上清液放射性含量升高
首先在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。
1、艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？
个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。繁殖快，细菌20-30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2、从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？
艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是，如何彻底去除细胞中含有的某种物质（如糖类、脂质、蛋白质等）
3、艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？
艾弗里采用的主要技术手段：细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段：噬菌体培养技术、同位素标记技术、物质的提纯和分离技术等。启示：科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。
1：为何在35S标记的组，沉淀物中会含有较低的放射性？
在35S标记的组，沉淀物中会含有较低的放射性因为搅拌不充分，噬菌体吸附在大肠杆菌表面没有分开。
2：为何在35P标记的组，上清液中会含有较低的放射性？
在32P标记的组，上清液中会含有较低的放射性因为保温时间过长或过短。时间过短噬菌体还未来得及侵入大肠杆菌，时间过长噬菌体使细菌裂解，被释放出来了。
证明RNA是某些病毒的遗传物质的相关实验
实验结论：RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是。
注意：①真核生物和原 核生物 的遗传物质一定是 DNA②病毒的遗传物质要么为 DNA，要么为 RNA③对于任何一种生物，其遗传物质只能是 DNA，或只能是 RNA，不会有“主要是 DNA”之说——只有面对“所有生物”综合描述时，才会有“主要是 DNA”之说。
结论：绝大多数生物的遗传物质是DNA。所以 说DNA是主要的遗传物质。
噬菌体或烟草花叶病毒等