人类对遗传物质的探索过程.ppt

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1、第四章　遗传的分子基础第一节　探索遗传物质的过程复习目标：1、借助于实验流程图，列表比较肺炎双球菌的体内转化和体外转化；2、结合病毒的结构、繁殖等有关知识，理解噬菌体侵染细菌实验的过程及原理，并列表比较肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验；考点一：探索遗传物质的实验设计思路【问题一】19世纪末，生物学家通过科学研究认识到，染色体在生物的遗传中具有重要作用，而染色体主要由蛋白质和DNA组成。那么，这两种物质中谁是遗传物质呢？请问有几种可能?三种可能，即DNA是遗传物质；蛋白质是遗传物质；DNA和蛋白质都是遗传

2、物质。考点一：探索遗传物质的实验设计思路【问题二】证明蛋白质和DNA谁是遗传物质的实验设计思路设法把DNA和蛋白质分离开来，单独地、直接地去观察它们的作用证明DNA是遗传物质的两大证据：肺炎双球菌的转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验肺炎双球菌R型菌S型菌无荚膜有荚膜无毒有毒菌落粗糙菌落光滑一、肺炎双球菌的转化实验（阅读教材P59—P61的积极思维）(使人患肺炎或使小鼠患败血症)存活S型活细菌R型活细菌死亡存活死亡1.格里菲思的体内转化实验结论：加热杀死的S型菌内有促使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子。”↓S型活型

3、菌2.艾弗里的体外转化实验R型和S型R型（直接分离法）对S型菌进行各种物质的提取、提纯、鉴定前提：结论：S菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质蛋白质、多糖等不是遗传物质思考并讨论：【问题四】R型细菌转化为S型细菌的转化实质?提示：转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。思考并讨论：【拓展思维1】既然高温将有毒的S型肺炎双球菌杀死，为什么杀死的S型肺炎双球菌中还存在转化因子促使R型细菌转化为S型细菌？提示

4、：DNA、蛋白质的热稳定性不同：加热杀死的S菌，其蛋白质变性失活，但DNA加热变性（DNA双螺旋解旋）后，在低温条件下其结构可恢复。【随堂练习1】格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验证实了()①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质④蛋白质和多糖不是遗传物质⑤S型细菌的性状是由DNA决定的⑥在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入了R型细菌的体内A.①④⑤⑥B.②④⑤⑥C.②③⑤⑥D.③④⑤⑥【随堂练习2】利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验．各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间

5、后注射到不同小鼠体内．下列说法正确的是（多选）（　　）A、通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B、F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C、F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果D、能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组二、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验T2噬菌体是一种DNA病毒,其营寄生生活。T2噬菌体的化学成分DNA蛋白质（C、H、O、N、P）（C、H、O、N、S）区分噬菌体中DNA和蛋白质的方法：放射性同位素标记法（35S标记蛋白质、32P标记DNA）噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位:拓展

6、思维2：如何用32P和35S来分别标记噬菌体呢？噬菌体等病毒都是严格在活细胞内寄生并繁殖的，人工提供的培养基不能直接培养(并标记)病毒，必须用活细胞(寄主)培养(并标记)病毒。因此“标记噬菌体”必须分两步进行！标记大肠杆菌方法：用分别含32P和35S的大肠杆菌培养噬菌体，让噬菌体大量繁殖结果：分别获得含32P和35S的大肠杆菌标记噬菌体方法：用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，让其繁殖若干代结果：分别获得DNA含32P和蛋白质含35S的噬菌体思考并讨论：（阅读教材P62的积极思维）【问题五】用35S标记的噬菌

7、体去侵染未标记的大肠杆菌，根据放射性在离心管中的位置能说明什么结果？【问题六】用32P标记的噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，根据放射性在离心管中的位置能说明什么结果？思考并讨论：提示：说明细菌体内无35S，体外有35S提示：说明细菌体内有32P，体外无32P结论：DNA是遗传物质→说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入到大肠杆菌内→说明噬菌体的DNA进入到大肠杆菌内3、实验结果分析【问题七】用35S标记的噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因；思考并讨论：提示：由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体吸附在细

8、菌表面,随细菌离心到沉淀物中。3、实验结果分析【问题八】用32P标记的噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，上清液中含有少量放射性的原因；思考并讨论：提示：①保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性