证明DNA是遗传物质的实验(附教学用)

树獭基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质对遗传物质的推测噬菌体侵染细菌实验肺炎双球菌转化实验小结：DNA是主要的遗传物质科学家已有的研究结果：有丝分裂、减数分裂、受精作用的过程都已清楚。这些研究结果表明：染色体在遗传中具有重要作用。染色体的结构思考：染色体是由什么物质组成？蛋白质DNA与蛋白质究竟哪种是遗传物质？一、对遗传物质的早期推测20世纪20－30年代，对于遗传物质是什么，科学家都有哪些观点？20世纪20年代，对蛋白质的化学组成与分子结构有一定的了解。30年代，对DNA的化学组成有一定的了解，但是对DNA的分子结构还不了解。DNA化学组成1个大分子………多个小分子组成DNA全称叫是主要的遗传物质。它的基本组成单位是.脱氧核糖核酸脱氧核苷酸。蛋白质…………..氨基酸DNA……………..多聚体单体AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类P脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖S型细菌，菌体有荚膜，有毒性。R型细菌，菌体无荚膜，无毒性。二、肺炎双球菌转化实验Griffith的肺炎双球菌体内转化实验(1928年）1、将R型的活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。2、将S型的活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。结论：S型的活细菌对小鼠有毒，而R型的活细菌无毒。实验设计实验3说明：加热杀死的S型细菌对小鼠无毒害作用。实验4说明：小鼠体内R型活细菌在加热杀死的S型细菌的作用下可以转化为S型活细菌。在加热杀死的S型细菌中，必然存在某种活性物质——转化因子，促使小鼠体内R型活细菌转化为有毒性S型活细菌。实验4表明：Avery的肺炎球菌体外转化实验的思路选用肺炎双球菌为了弄清转化因子到底是什么？将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA、DNA酶＋DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合培养。1、实验材料：2、实验目的：3、实验操作：S型活细菌多糖脂类蛋白质RNADNADNA＋DNA酶分别与R型活细菌混合培养RRRRRRSRSAvery肺炎双球菌的体外转化实验（图解）Avery的思路只有加入DNA，R型细菌能转化成S型细菌；并且DNA的纯度越高，转化就越有效。DNA是遗传物质。由此可见:科学家是设法把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA与蛋白质的作用。4、实验结果：5、结论：为什么人们对Avery的实验结论还表示怀疑？Avery提取的DNA中还含有少量的蛋白质（至少含0.02％）。为此，哪两位科学家又设计了什么实验来证明Avery的结论？1952年，Hershey和Chase用32P标志噬菌体DNA,用35S标志蛋白质T2噬菌体的模式图T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部、尾部的外壳都由蛋白质组成的，头部内含有一个DNA分子。如图所示：问题：在科学史上，是如何知道进入的是“DNA”留在外面的是“蛋白质外壳”的？分析：可设法将噬菌体中的两种成分作上能区分的标记，其中蛋白质用35S标记，DNA用32P标记，再观察它们在噬菌体繁殖过程中的作用。亲代噬菌体35S标记蛋白质寄主细胞内无35S标记蛋白质子代噬菌体外壳蛋白质没有35S三、噬菌体侵染细菌的实验被感染的大肠杆菌亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记结论:噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此DNA才是真正的遗传物质。亲代噬菌体亲代噬菌体子代噬菌体寄主细胞噬菌体侵染细菌实验（同位素示踪法）亲代噬菌体寄主细胞子代噬菌体结论32P标记DNA35S标记蛋白质DNA是真正的遗传物质。DNA中有32P标记DNA中有32P标记外壳蛋白无35S标记外壳蛋白无35S标记假设某种病毒（例如烟草花叶病毒）中不含DNA，只含RNA与蛋白质，那么什么才是遗传物质呢？你可以设计怎样的实验来证实？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烟草花叶病毒实验烟草花叶病毒小结DNA是主要的遗传物质核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？说明DNA是遗传物质的实验证据：▲肺炎双球菌的转化实验▲噬菌体侵染细菌的实验说明DNA不是唯一遗传物质的实验证据：▲烟草花叶病毒的重建实验重点内容：DNA与染色体的关系技术与科学的关系