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1、第一节第一节DNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质第1页，此课件共42页哦遗传物质研究的历史步伐遗传物质研究的历史步伐v 细胞有丝分裂的意义：细胞有丝分裂的意义：遗传性状的稳定遗传性状的稳定染色体染色体DNADNA蛋白质蛋白质蛋白质是生物体主要的遗传物质蛋白质是生物体主要的遗传物质2020世纪世纪2020、3030年代年代第2页，此课件共42页哦蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质艾弗里艾弗里赫尔希赫尔希格里菲思格里菲思第3页，此课件共42页哦格里菲思的肺炎双球菌格里菲思的肺炎双球菌体内转化体内转化实验实验实验材料实验材料S S型菌型菌moothR R型菌型菌ough菌体菌体菌落菌落毒性毒性多糖类
2、荚膜多糖类荚膜有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜无多糖类的荚膜表面光滑表面光滑表面粗糙表面粗糙无毒性无毒性能够使能够使人患肺炎人患肺炎或使小鼠患败或使小鼠患败血病血病有毒性有毒性第4页，此课件共42页哦1 1、将、将R R型活细菌注射到小鼠体型活细菌注射到小鼠体 内，小鼠不死亡。内，小鼠不死亡。分析：分析：R R菌不致死，无毒。菌不致死，无毒。步骤步骤第5页，此课件共42页哦2 2、将、将S S型活细菌注射到小鼠体型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。内，小鼠死亡。分析：分析：S S菌使小鼠致死，有毒性。菌使小鼠致死，有毒性。第6页，此课件共42页哦3 3、将加热杀死后的、将加热杀死后的S
3、 S型细菌注射型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡到小鼠体内，小鼠不死亡分析：分析：S S菌死亡后失去毒性，菌死亡后失去毒性，不致死。不致死。第7页，此课件共42页哦4 4、将无毒的、将无毒的R R型活菌与加热杀死后型活菌与加热杀死后的的S S型菌混合后，注射到小鼠体内型菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，并分离出，小鼠死亡，并分离出S S活菌。活菌。R R活菌活菌+S+S死细菌死细菌 转化转化（有毒有荚膜）（有毒有荚膜）S S活细菌活细菌第8页，此课件共42页哦 已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必然含有型细菌中，必然含有某种某种促成促成无毒的无毒的R R活细菌转化活细菌转化为为有
4、毒的有毒的S S活细菌活细菌 实验结论：实验结论：第9页，此课件共42页哦艾弗里确认转化因子即艾弗里确认转化因子即体体外外转化转化实验实验第10页，此课件共42页哦S S型活细菌型活细菌 分别与分别与R R型型活细菌活细菌混合培养混合培养第11页，此课件共42页哦1 1、加入、加入DNADNA酶的组意图何在？酶的组意图何在？2 2、分析实验结果，能得出什么结论？、分析实验结果，能得出什么结论？“转化因子转化因子”是是DNADNA，DNADNA才是遗传物质才是遗传物质，而蛋白质等而蛋白质等其他物质不是遗传物质。其他物质不是遗传物质。对照作用对照作用转化转化是指一种生物由于是指一种生物由于接受了另
5、一种生物的遗传物质接受了另一种生物的遗传物质（DNADNA或或RNARNA）而）而表现出后者的遗传性状，表现出后者的遗传性状，即发生遗传性状改变即发生遗传性状改变的现象。的现象。艾弗里艾弗里体体外外转化转化实验实验第12页，此课件共42页哦D即时突破即时突破第13页，此课件共42页哦A第14页，此课件共42页哦 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由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于艾弗里实验中提取出的DNADNA，纯度最高时也还，纯度最高时也还有有0.02%0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑表示怀疑19521952年
6、，年，以以为实验材为实验材料，利用料，利用的新技术，完成的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验了另一个更具有说服力的实验思维碰撞第15页，此课件共42页哦噬菌体的结构模式图噬菌体的结构模式图噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验个体小、结构简单、个体小、结构简单、繁殖快繁殖快实实 验验第16页，此课件共42页哦T T2 2 噬菌体的特点噬菌体的特点噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌 病毒必须寄生于活细胞才能生存病毒必须寄生于活细胞才能生存v 一种专门一种专门寄生寄生在大肠杆菌体内的病毒在大肠杆菌体内的病毒v 头部和尾部的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有外壳是由蛋白质构成，头部内含有DN
7、ADNAv 在在自身遗传物质自身遗传物质的指导下进行繁殖的指导下进行繁殖,原料来自原料来自大肠杆菌大肠杆菌v 子代噬菌体从子代噬菌体从宿主细胞宿主细胞即大肠杆菌即大肠杆菌裂解释放裂解释放第17页，此课件共42页哦1 1、实验设计思路实验设计思路：把把噬菌体的噬菌体的蛋白质和蛋白质和DNADNA区分开区分开，直接地、单独地观察，直接地、单独地观察DNADNA和蛋白质的作用和蛋白质的作用2 2、实验方法：、实验方法：放射性同位素标记法放射性同位素标记法3 3、实验、实验原理和方法原理和方法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：D D N N A A 的组成元素的组成元素：用用32p标记标记DNADN
8、A用用35s标记标记蛋白质蛋白质 同位素标记法同位素标记法标记标记3535s s的蛋白质的蛋白质 标记标记3232P P的的DNADNA 第18页，此课件共42页哦标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染噬菌体侵染未标记的未标记的细菌（短时间保温）细菌（短时间保温）搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布不能用培养基直接标记噬菌体，不能用培养基直接标记噬菌体，因为因为病毒专营病毒专营寄生生活。寄生生活。应先培养放射性的细菌应先培养放射性的细菌第19页，此课件共42页哦4 4、实验、实验结果结果3232P P标记标记DNADNA 3232P P标记标记DNADNADNADNA 32
9、32P P标记标记3535S S标记蛋白质标记蛋白质 3535S S标记蛋白质标记蛋白质外壳蛋白质外壳蛋白质 3535S S浸染时，蛋白质留浸染时，蛋白质留大肠杆菌外，大肠杆菌外，细细菌体内无菌体内无3535S S浸染时，浸染时，DNADNA进入进入到大肠杆菌内，到大肠杆菌内，细细菌体内有菌体内有3232P P子代噬菌体子代噬菌体无放射性无放射性子代噬菌体子代噬菌体有放射性有放射性第20页，此课件共42页哦v 在噬菌体中在噬菌体中,亲代和子代之间具有亲代和子代之间具有连续连续性的物质是性的物质是DNADNA,也就是说也就是说,子代噬菌体子代噬菌体的各种性状是通过亲代的的各种性状是通过亲代的DN
10、ADNA遗传给后遗传给后代的代的,因此因此DNADNA才是真正的遗传物质。才是真正的遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验表明噬菌体侵染细菌的实验表明v 进入大肠杆菌体内的物质是进入大肠杆菌体内的物质是DNADNA第21页，此课件共42页哦噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放噬菌体借尾丝吸附在噬菌体借尾丝吸附在大肠杆大肠杆菌表面菌表面把把DNADNA注入到注入到大肠杆大肠杆菌菌体内体内利用利用大肠杆菌大肠杆菌的化学成分和酶系统合成出的化学成分和酶系统合成出子代子代噬菌体的噬菌体的DNADNA、蛋白质、蛋白质新合成的新合成的DNADNA、蛋白质组装成很多、蛋白质组
11、装成很多子代子代噬菌噬菌体体大肠杆菌大肠杆菌解体，释放出解体，释放出子代子代噬菌体噬菌体第22页，此课件共42页哦第23页，此课件共42页哦活的活的R R型型细菌细菌无毒无毒R R菌无毒，菌无毒，S S菌有毒菌有毒加热后，加热后，S S菌死亡菌死亡无毒无毒加热死亡后的加热死亡后的S S菌种含菌种含有有某种转化因子某种转化因子，将无毒将无毒R R菌转化成有毒菌转化成有毒S S菌菌只知加热杀死只知加热杀死的的S S型菌种有转型菌种有转化因子化因子第24页，此课件共42页哦S S型活细菌型活细菌 分别与分别与R R型型活细菌活细菌混合培养混合培养“转化因子转化因子”是是DNADNA，DNADNA才是
12、遗传物才是遗传物质质第25页，此课件共42页哦体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者培养细菌培养细菌实验原则实验原则实验结论实验结论联系联系格里菲斯格里菲斯艾弗里艾弗里用小鼠（体内用小鼠（体内）培养基（体外）培养基（体外）S S型细菌与型细菌与R R型细菌毒性对照型细菌毒性对照S型细菌物质分离后分别与型细菌物质分离后分别与R型混合培养型混合培养S S型细菌体内有转化因子型细菌体内有转化因子转化因子是转化因子是DNA,DNADNA,DNA是遗传物质是遗传物质所用材料相同；体内转化实验是基础，体外实验实验进一步所用材料相同；体内转化实验是基础，体外实验实验进一步证明转化因子是
13、证明转化因子是DNADNA；二者遵循单一变量原则、对照原则；二者遵循单一变量原则、对照原则第26页，此课件共42页哦(二二)噬菌体噬菌体侵染侵染细菌细菌实验：实验：一种专门寄生在一种专门寄生在 体内的体内的 。大肠杆大肠杆菌菌病毒病毒在在自身遗传物质自身遗传物质的指导下进行繁殖的指导下进行繁殖,产生产生子代噬菌体，子代噬菌体，原料来自原料来自大肠杆菌大肠杆菌子代噬菌体子代噬菌体从从大肠杆菌大肠杆菌裂解释放裂解释放同位素标记法同位素标记法第27页，此课件共42页哦噬菌体浸染细菌实验过程噬菌体浸染细菌实验过程3535s s噬菌体噬菌体3 32 2P P噬菌体噬菌体怎样来获得含有标记的噬菌体怎样来获
14、得含有标记的噬菌体3535S S的培养基的培养基大肠杆菌大肠杆菌 含含3535S S的大肠的大肠杆菌杆菌噬菌体噬菌体 3232P P的培养基的培养基大肠杆菌大肠杆菌 含含3232P P的大肠的大肠杆菌杆菌噬菌体噬菌体 第28页，此课件共42页哦标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染噬菌体侵染未标记的未标记的细菌（短时间保温）细菌（短时间保温）搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布“短时间短时间”：保证子代噬菌体的：保证子代噬菌体的DNADNA和和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子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，或虽已经组装但代噬菌体还没有组装好，或
15、虽已经组装但并未使细菌发生裂解并未使细菌发生裂解 “保温保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。定的温度，以保证酶的活性。搅拌的目的：使吸附在细搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌菌上的噬菌体颗粒与细菌分离分离离心的目的：让上清液中析出重离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳，而离心管量较轻的噬菌体外壳，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。菌。内部内部DNA不存在了不存在了的噬菌体外壳的噬菌体外壳不能用培养基直不能用培养基直接标记噬菌体，接标记噬菌体，因为因为病毒专营寄生病毒专营寄生生活。生活。应先培养
16、放应先培养放射性的细菌射性的细菌第29页，此课件共42页哦4 4、实验、实验结果结果3232P P标记标记DNADNA 3232P P标记标记DNADNADNADNA 3232P P标记标记3535S S标记蛋白质标记蛋白质 3535S S标记蛋白质标记蛋白质外壳蛋白质外壳蛋白质 3535S S浸染时，蛋白质留浸染时，蛋白质留大肠杆菌外，大肠杆菌外，细菌细菌体内无体内无3535S S浸染时，浸染时，DNADNA进入到进入到大肠杆菌内，大肠杆菌内，细菌体细菌体内有内有3232P P子代噬菌体无子代噬菌体无放射性放射性子代噬菌体子代噬菌体有放射性有放射性第30页，此课件共42页哦v 在噬菌体中在噬
17、菌体中,亲代和子代之间具有亲代和子代之间具有连续性连续性的物质是的物质是DNADNA,也就是说也就是说,子代噬菌体的各种子代噬菌体的各种性状是通过亲代的性状是通过亲代的DNADNA遗传给后代的遗传给后代的,因此因此DNADNA才是真正的遗传物质。才是真正的遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验表明噬菌体侵染细菌的实验表明v 进入进入大肠杆菌体内的物质是大肠杆菌体内的物质是DNADNA，不是蛋白，不是蛋白质质v DNADNA控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成第31页，此课件共42页哦实验注意事项实验注意事项1 1、先培养细菌再培养噬菌体先培养细菌再培养噬菌体，最后用，最后用标记的噬菌体去浸染未标记的大标记
18、的噬菌体去浸染未标记的大肠杆菌肠杆菌2 2、实验结果检测注意事项、实验结果检测注意事项 用放射性同位素用放射性同位素3 35 5S S标记外壳蛋白质标记外壳蛋白质v 搅拌不充分搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体，吸附在大肠杆菌上的噬菌体随离心一起到沉淀物中，使沉淀物中有放射随离心一起到沉淀物中，使沉淀物中有放射性性第32页，此课件共42页哦v 保温时间过长，上清液中放射性较高保温时间过长，上清液中放射性较高(噬菌体在大肠杆菌中增殖后，噬菌体在大肠杆菌中增殖后，细菌释放子代噬菌体，经离心后其分布于上清液中细菌释放子代噬菌体，经离心后其分布于上清液中)用放射性同位素用放射性同位素3 32 2P
19、P标记标记DNADNAv 保温时间过短保温时间过短 ，部分噬菌体没有浸染到大肠杆菌细胞内，离心分布部分噬菌体没有浸染到大肠杆菌细胞内，离心分布于上清液中，于上清液中，使上清液有放射性使上清液有放射性第33页，此课件共42页哦特别说明特别说明v 大肠杆菌内噬菌体的大肠杆菌内噬菌体的DNADNA复制及噬菌体蛋白质的合成所需要的原复制及噬菌体蛋白质的合成所需要的原料、酶、能量、场所等均由料、酶、能量、场所等均由大肠杆菌提供大肠杆菌提供，这时的代谢活动是由，这时的代谢活动是由噬菌噬菌体的体的DNADNA控制控制v 噬菌体浸染大肠杆菌实验还能噬菌体浸染大肠杆菌实验还能间接证明间接证明DNADNA能自我复
20、制，能自我复制，DNADNA能指导蛋白质的合成，能指导蛋白质的合成，DNADNA前后代保持一定的连续性。前后代保持一定的连续性。该实该实验表面验表面DNADNA是遗传物质，是遗传物质，但没有证明蛋白质不是遗传物质但没有证明蛋白质不是遗传物质第34页，此课件共42页哦即时突破即时突破1 1、赫尔希通过赫尔希通过T2T2噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体侵染细菌的实验证明DNADNA是遗传物是遗传物质，实验包括质，实验包括4 4个步骤：培养噬菌体个步骤：培养噬菌体(侵染细菌侵染细菌)，3535S S和和3232P P标记噬菌体，放射性检测，离心分离。实验步骤的先标记噬菌体，放射性检测，离心分离。实验步
21、骤的先后顺序为后顺序为()A A B B C C D DA A2 2、用、用3232P P标记的噬菌体浸染大肠杆菌，经培养、搅拌、离标记的噬菌体浸染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液放射性占心、检测，上清液放射性占1010，沉淀物的放射性占，沉淀物的放射性占9090，上清液带有放射性的原因可能是，上清液带有放射性的原因可能是()A A 离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌B B 搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C C 噬菌体浸染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体噬菌体浸染大
22、肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体D 32PD 32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中C C第35页，此课件共42页哦4 4、用噬菌体去感染内含大量、用噬菌体去感染内含大量3 3H H的细菌，待细菌解体的细菌，待细菌解体后，后，3 3H H应应()()A A、随细菌的解体而消失、随细菌的解体而消失 B B、发现于噬菌体外壳和、发现于噬菌体外壳和DNADNA中中 C C、仅发现于噬菌体的、仅发现于噬菌体的DNADNA中中 D D、仅发现于噬菌体的外壳中、仅发现于噬菌体的外壳中AB即时突破即时突破3 3、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体
23、的蛋白质外壳、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是是()()A A.在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的B B.在细菌在细菌DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的C C.在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的D D.在细菌在细菌DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的第36页，此课件共42页哦处理方式处理方式对照原则对照原则实验结论实验结论设计思路设计思路直接分离直接分离同位素标记法同位素标记法S S型细菌的型细菌的分离物分
24、离物质分别与质分别与R R型细菌型细菌混合培养混合培养相互对相互对照照分别分别标记噬菌体标记噬菌体DNADNA和蛋白和蛋白质的两组实验质的两组实验相互对照相互对照设法将设法将DNADNA与其他物质分开与其他物质分开，单独地直接研，单独地直接研究各自不同的遗传功能究各自不同的遗传功能证明证明DNADNA是遗传物质是遗传物质证明证明DNADNA是遗传物质，但不是遗传物质，但不能有效证明蛋白质不是遗传能有效证明蛋白质不是遗传物质物质（蛋白质没有进入细菌（蛋白质没有进入细菌体内）体内）第37页，此课件共42页哦1 1、分子结构具有、分子结构具有相对的稳定性相对的稳定性2 2、能够、能够自我复制自我复制
25、，使前后代保持一定，使前后代保持一定的的连续性连续性3 3、能够、能够指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成，从而控制，从而控制新陈代谢过程和性状新陈代谢过程和性状4 4、具有、具有贮存遗传信息贮存遗传信息的能力的能力遗传物质的特点遗传物质的特点第38页，此课件共42页哦即时突破即时突破5 5、注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（）A AR R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 B B加热杀死后的加热杀死后的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌C C加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌D D加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R R型细
26、菌混合型细菌混合D D6 6、艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（）DNA DNA是遗传物质是遗传物质 RNARNA是遗传物质是遗传物质 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质 糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质 DNADNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异A A B.B.C.C.D.D.A第39页，此课件共42页哦DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？目前，已有充分的科学研究资料证明，目前，已有充分的科学研究资料证明，绝绝大多数生物大多数生物都是以都是以DNADNA作为遗传物质的。作为遗传物质的。第40页，此课件共42页哦蛋白质蛋白质RNA分分离离感染感染烟草烟草感染感染烟草烟草实验实验结果结果出现病斑出现病斑不出现病斑不出现病斑实验实验结果结果第41页，此课件共42页哦背景知识：背景知识：烟草花叶病毒烟草花叶病毒TMVTMV是由是由RNARNA和蛋白质和蛋白质组成组成的，在感染烟草时，会的，在感染烟草时，会出现致病斑。出现致病斑。设计实验，如何证明遗传物质是蛋白质还是设计实验，如何证明遗传物质是蛋白质还是RNA？第42页，此课件共42页哦