遗传物质的发现课件.pptx
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遗传物质的发现课件.pptx
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1.染色体是各具独特形态的实体;染色体是各具独特形态的实体;2.体细胞中染色体成对存在,每体细胞中染色体成对存在,每对染色体中的一个来自母方,对染色体中的一个来自母方,一个来自父方;一个来自父方;3.在细胞减数分裂时,配对的每在细胞减数分裂时,配对的每条染色体相互分开,独立进入条染色体相互分开,独立进入配子;配子;4.非同源染色体进入配子时自由非同源染色体进入配子时自由组合。
组合。
萨顿萨顿发现:
发现:
孟德尔:
遗传因子孟德尔:
遗传因子研究某种性状与某个具体的染研究某种性状与某个具体的染色体的关系。
色体的关系。
摩尔根认为控制果蝇摩尔根认为控制果蝇眼色的基因位于性染色体眼色的基因位于性染色体上。
上。
摩尔根的学生通过研摩尔根的学生通过研究究性染色体的错误分配性染色体的错误分配与与性别异常的关系,性别异常的关系,证实了证实了特定的基因位于特定染色特定的基因位于特定染色体的特定位置上。
体的特定位置上。
遗传物质在染色体上。
遗传物质在染色体上。
染色体染色体DNA蛋白质蛋白质染色体染色体的化的化学成分主要是蛋学成分主要是蛋白质和白质和DNA。
哪个是遗传物质哪个是遗传物质?
遗传物质的发现遗传物质的发现1.肺炎双球菌的体内转化实验肺炎双球菌的体内转化实验2.肺炎双球菌的体外转化实验肺炎双球菌的体外转化实验3.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验4.烟草花叶病毒的侵染实验烟草花叶病毒的侵染实验肺炎球菌有多种类型。
肺炎球菌有多种类型。
积积极极思思维维它的菌落它的菌落光滑光滑(Smooth),菌体菌体有荚有荚膜膜,是是有毒性有毒性的球型的球型菌,能够使菌,能够使人患肺炎人患肺炎或使小鼠患败血病。
或使小鼠患败血病。
它的菌落它的菌落粗糙粗糙(Rough),菌体菌体无荚膜无荚膜,是是无毒性无毒性的球型菌。
的球型菌。
一一.肺炎双球菌的体内转化实验肺炎双球菌的体内转化实验格里菲斯格里菲斯1.1.将将RR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:
RR菌不致死,无毒。
菌不致死,无毒。
2.2.将将SS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:
SS菌使小鼠致死,有毒性。
菌使小鼠致死,有毒性。
3.3.将将加热杀死后的加热杀死后的SS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:
SS菌死亡后失去毒性,菌死亡后失去毒性,不致死。
不致死。
4.4.将将无毒的无毒的RR型活菌与加热杀死后型活菌与加热杀死后的的SS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SS活菌。
活菌。
R活菌S活菌+S死细菌转化(有毒有荚膜)(有毒有荚膜)结论:
结论:
已经加热杀死的已经加热杀死的S型细菌中型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性必然含有某种促成这一转化的活性物质物质转化因子转化因子,即即遗传物质遗传物质。
转化因子是什么呢?
二二.肺炎双球菌的体外转化实验肺炎双球菌的体外转化实验艾艾弗里弗里艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验DNADNA是使是使RR型细菌产生稳定遗传变化的物质。
型细菌产生稳定遗传变化的物质。
蛋蛋白质多糖白质多糖DNADNA水解产物等不是遗传物质。
水解产物等不是遗传物质。
实验结论:
实验结论:
分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRSDNA蛋白质蛋白质多糖多糖S型活菌型活菌RDNA+DNA酶酶SR结论:
结论:
DNA是使是使R型菌产生稳定遗传变化的物质型菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质是遗传物质蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质新问题新问题DNADNADNADNA纯度不够,是否是纯度不够,是否是纯度不够,是否是纯度不够,是否是0.02%0.02%0.02%0.02%的蛋白质在的蛋白质在的蛋白质在的蛋白质在起遗传作用呢,如何获取单独的起遗传作用呢,如何获取单独的起遗传作用呢,如何获取单独的起遗传作用呢,如何获取单独的DNADNADNADNA或者或者或者或者蛋白质进行实验?
蛋白质进行实验?
蛋白质进行实验?
蛋白质进行实验?
更具说服力的更具说服力的“噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验”19521952年赫尔希(年赫尔希(A.Hershey)A.Hershey)和蔡斯和蔡斯(M.Chase)M.Chase)噬菌体
(1)结构:
头部和尾部)结构:
头部和尾部的外表是由的外表是由构成,头部内含有构成,头部内含有。
(2)增殖特点:
在自身)增殖特点:
在自身遗传物质的作用下,利遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,来合成自身的组成成分,进行增殖。
进行增殖。
(3)与大肠杆菌的关系:
)与大肠杆菌的关系:
寄生关系寄生关系蛋白质蛋白质DNAT2噬菌体噬菌体C、H、O、N、PC、H、O、N、S(标记(标记32p)(标记(标记35s)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细菌表面噬菌体借尾丝吸附在细菌表面把把DNA注入到细菌细胞注入到细菌细胞利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的体的DNA、蛋白质、蛋白质新合成的新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体、蛋白质组装成很多噬菌体细菌解体,释放出噬菌体细菌解体,释放出噬菌体思考:
思考:
用用1515NN、1414CC、33HH、1818OO是否可以?
为什么?
是否可以?
为什么?
能否用能否用3232PP和和3535SS标记同一个噬菌体来进行实验?
标记同一个噬菌体来进行实验?
分别标记!
分别标记!
思考思考1:
首先用含放射性同位素(如首先用含放射性同位素(如3232PP)的培养基培养)的培养基培养,然后再用上述细菌培养然后再用上述细菌培养,就可得到含放射性元素,就可得到含放射性元素(如(如DNADNA分子中含分子中含3232PP)的)的TT22噬菌体。
噬菌体。
思考思考2:
制备含放射性同位素制备含放射性同位素T2T2噬菌体的方法:
噬菌体的方法:
细菌细菌噬菌体噬菌体首先用含放射性同位素(如首先用含放射性同位素(如3535SS)的培养基培养)的培养基培养,然后再用上述细菌培养然后再用上述细菌培养,就可得到含放射性元素,就可得到含放射性元素(如蛋白质外壳中含(如蛋白质外壳中含3535SS)的)的TT22噬菌体。
噬菌体。
细菌细菌噬菌体噬菌体如何制备如何制备32P标记的标记的噬菌体?
噬菌体?
如何制备如何制备35S标记的标记的噬菌体噬菌体?
设计设计思路思路SS是是TT22噬菌体的噬菌体的蛋白质的特征元素,蛋白质的特征元素,PP是是TT22噬菌体的噬菌体的DNADNA的特征元素,用不同的放射性同位素分别标记的特征元素,用不同的放射性同位素分别标记DNADNA和蛋白质,直接单独地去观察它们的作用和蛋白质,直接单独地去观察它们的作用【TT22噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验】第一步:
标记细菌第二步:
标记噬菌体第三步:
标记的噬菌体侵染未标记的细菌第四步:
检测放射性用用3535SS标记的噬菌体侵染未标记的细菌标记的噬菌体侵染未标记的细菌3535SS标记标记噬菌体噬菌体+细菌细菌搅拌搅拌离心离心上清液:
噬菌上清液:
噬菌体外壳,放射体外壳,放射性性高高沉淀物:
细菌沉淀物:
细菌放射性低放射性低细菌内无放射性细菌内无放射性使细菌与噬菌体外使细菌与噬菌体外壳分开壳分开为什么?
为什么?
因为被因为被35S标记的标记的噬菌体噬菌体蛋白质外壳不进入细菌内。
在上清液。
蛋白质外壳不进入细菌内。
在上清液。
沉淀物中为什么还具有低的放射性?
应该没有才是啊?
沉淀物中为什么还具有低的放射性?
应该没有才是啊?
搅拌离心不充分。
搅拌离心不充分。
用用32p32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌标记的噬菌体侵染未标记的细菌细菌内有放射性细菌内有放射性3232PP标记标记噬菌体噬菌体+细菌细菌搅拌搅拌离心离心上:
噬菌体上:
噬菌体放放射性低射性低沉淀:
细菌沉淀:
细菌高高因为被因为被32P标记的标记的噬菌体噬菌体DNA进入细菌内。
不在上清液。
进入细菌内。
不在上清液。
上清液中为什么还具有低的放射性?
应该没有才是啊?
上清液中为什么还具有低的放射性?
应该没有才是啊?
因为被因为被32P标记的标记的噬菌体噬菌体可能还没有完成侵染过程,或者子代噬可能还没有完成侵染过程,或者子代噬菌体已经释放,经离心到了上清液中显示放射性。
菌体已经释放,经离心到了上清液中显示放射性。
为什么?
为什么?
时间限制要严格:
既要保证噬菌体已经完成时间限制要严格:
既要保证噬菌体已经完成侵染;又要保证子代噬菌体未释放。
侵染;又要保证子代噬菌体未释放。
亲代亲代噬菌体噬菌体寄主寄主细胞内细胞内子代子代噬菌体噬菌体3232PP标记标记DNADNA有有3232PP标记标记DNADNADNADNA有有3232PP标记标记3535SS标记蛋白质标记蛋白质无无3535SS标记蛋白质标记蛋白质外壳蛋白质外壳蛋白质无无3535SS结论:
结论:
DNADNA分子在亲子代之间具有分子在亲子代之间具有连续性连续性,是是遗传物质。
遗传物质。
小组讨论:
小组讨论:
请你请你设计实验设计实验,分析烟草花叶病毒的遗传物质分析烟草花叶病毒的遗传物质。
所有生物的遗传物质都是DNA吗?
蛋白质被病毒感染的烟草叶片烟草花叶病毒病毒RNA病毒蛋白质正常的烟草叶感染病毒的烟草叶设计实验:
将蛋白质与RNA分离,单独观察烟草花叶病毒重建实验结论:
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
大多数生物以为遗传物质,少数生物以为遗传物质,所以是一切生物的遗传物质,是主要的遗传物质。
DNARNA核酸DNA
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