生物：3[1].1《DNA是主要的遗传物质》PPT课件(新人教版-必修2)

蛋白质的 合成动画
参照课本密码子表，填写下表： DNA a链 C G T A 双链 片段 b链 G C A T 信使RNA 转运RNA 密码子 氨基酸 G C A U C G U A C C A
判断：a链为信息链 G C C G C T A A U A C G T
G G T G G U C C A
因此DNA是主要的遗传物质。
遗传物质的特点：
遗传物质的特点
1、分子结构具有相对的稳定性； 2、能够自我复制，使前后代保持一定 的连续性； 3、能够指导蛋白质的合成，从而控制 新陈代谢过程和性状； 4、能够产生可遗传的变异。
例：病毒的遗传物质是（ D ）
人的遗传物质是（ A ）
A、DNA
C、DNA和RNA
第三章《基因的本质 》
第一节 《DNA是主要的遗 传物质》
DNA是主要的遗传物质的证据
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 艾弗里确定转化因子的实验 噬菌体侵染细菌的实验
格里菲斯实验
步骤 方 法
R菌活菌注射 S菌活菌注射
现象
结
论
1
2 3 4 5
小白鼠正常 R菌无毒性 小白鼠死亡 S菌能使小白鼠致病
S菌高温灭活
B、RNA
D、DNA或RNA
练习:
1．注射后能使小白鼠因患败血病而死 亡的是（ D ） A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌 C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R 型细菌混合
2、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( B )： A.它的含量很少
B. 它不能自我复制
0.4
A 0.4 G T
T 0.4 C A 1.0
A
0.4 T G 1.0 C
T
0.4 A C
1.0
C G
1.0
G
(3).一条双链DNA分子中，G和C占全部碱基的 44％，其中一条链的碱基中，26％是A，20％ 是C，那么其互补链中的A和C分别占该链全部 碱基的百分比是（ B ） A.28％和22％ B.30％和24％ C.26％和20％ D.24％和30％
Y％×Z C 20％×Z G 26％×Z T A 26％×Z X％×Z Z个 A Z个 T X％×Z
G Y％×Z
C 20％×Z
基因的表达
生物的性状是由蛋白质体现的 基因是决定生物性状的单位 1.基因——有遗传效应的DNA片段
②基因在染色体(DNA)上呈线性排列。
③基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 （一个DNA分子上有多个基因） 遗传物质的 传递：通过复制，把遗传信息传递给下一代。 两大功能 表达： 通过控制蛋白质的合成，表现出一定的性状。 基因通过控制蛋白质 的合成从而决定生物 的性状
但究竟哪一个才是转化因子呢？
在证明DNA还是蛋白质或其他物 质是遗传物质的实验中最关键的设计 思路是什么？ 必须将蛋白质、其他物质与DNA 分开，单独、直接地观察它们的作用， 才能确定究竟谁是遗传物质。
提出问题： 作出假设:
DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传 物质? DNA是遗传物质
实验方案： 1、从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖 等物质 2、然后分别将它们加入已经培养了R型细菌的培 养基中。观察结果 结果预测： 只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌 实施方案 验证预测
T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA..
T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?
1952年赫尔希和沙斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
实验方法:同位素标记法 同位素用于追踪物质运行和变化过程 时，叫做示踪元素。用示踪元素标记 的化合物，化学性质不变。人们可以 根据这种化合物的性质，对有关的一 系列化学反应进行追踪。这种科学研 究方法叫做同位素标记法。
0.4
(2).已知DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=0.4,上述 比值在其互补链和整个DNA分子中分别是（ C ） A.0.4和0.6 B.2.5和1.0 C.0.4和0.4 D.0.6和1.0
A T 0.4 T G A C 1.0 C G
分析:先绘DNA简图,并标 明四中碱基的比例.设分母 的值为1,则分子的值为 0.4. 1.0 根据碱基互补配对原则推 出另一条链的比值.
几种模板： ①DNA复制的模板： （亲代）DNA的两条链 ②转录的模板： DNA中的一条链（信息链） ③翻译的模板： mRNA DNA分子的多样性 决定 蛋白质的多样性 体现 生物的多样性
①间接控制： 某些基因通过控制酶的合成从而控制新陈代谢， 实现对生物性状的控制。
如：某些基因异常→不能合成酪氨酸酶→不能生成黑色素→白化病
思考与讨论: 1.（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物 质改变导致的结构和功能的变化。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。 （2）繁殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代， 病毒短时间内可大量繁殖。 2.最关键的设计思路是：设法把DNA与蛋白质 分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。 3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、 物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技 术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术， 以及物质的提取和分离技术等
二、 艾弗里确定转化因子的实验
R型细菌 S型菌的DNA R型细菌
S型菌
S型菌的 蛋白质或荚膜多糖 R型细菌
只长R型菌
R型细菌
S型菌的 DNA+DNA酶
只长R型菌
实验结论：
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 。
三、 噬菌体侵染细菌的实验 （1）噬菌体的结构模式图
DNA—主要的遗传物质
目前，已有充分的科学研究资料 证明，绝大多数生物都是以DNA作 为遗传物质的。
DNA是唯一的遗传物质吗？
RNA（核糖核酸）
有些病毒（如烟草花 叶病毒），它 们不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情 况下，RNA就起着遗传物质的作用。
总结
核酸是一切生物的遗传物质， 核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA），绝大多数生物 都是以DNA作为遗传物质的。
④构成RNA的核苷酸有几种？ 4种核糖核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 ⑤构成核酸的碱基有哪几种？ 5种：A、T、C、G 、U ⑥构成核酸的核苷酸有几种？ 4种脱氧核苷酸 8种核苷酸 4种核糖核苷酸
RNA的合成——转录 以DNA的一条链（信息链）为模板，按碱基互补 配对原则，以四种核糖核苷酸为原料，合成核糖 核酸（单链）的过程。 转录的时间：有丝分裂间期，减数第一次分裂间期。 转录的场所：主要在细胞核内 （其次在线粒体、叶绿体内也可转录）
在T2噬菌体的化学分析中, 对蛋 白质和DNA的进一步分析表明: 硫仅存在于蛋白质分子中, 99%的磷都存在于DNA分子中.
1.用哪些同位素标记DNA和蛋白质?
提示： DNA有，但多数蛋白质没有的 元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA 没有的元素又是哪种？ 用35S标记部分噬菌体的蛋白质， 用32P标记部分噬菌体的DNA。 怎样用同位素分别标记DNA和蛋白质?
蛋白质的合成——翻译 以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，在核糖体内把氨 基酸按mRNA上密码子的排列顺序逐个连接起来，合成 具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。 翻译的时间：细胞生活过程中 翻译的场所：核糖体内 （在线粒体、叶绿体内也有它们自己的 核糖体，也能够进行翻译的过程） ①模板：mRNA ②原料：大约20种氨基酸 翻译的条件： ③酶： 催化氨基酸缩合反应的酶… tRNA ④“翻译官”兼“搬运工”： ⑤能量：ATP
基因对性状的控制：
②直接控制： 某些基因通过控制蛋白质分子的结构，从而实 现对生物性状的控制。
C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多
小资料:
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆 菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就 会在自身遗传物质的作用下,利用细菌 体内的物质来合成自身的组成成分,从 而进行大量的繁殖.
遗传物质的主要载体——染色体
噬菌体侵 染细菌
蛋白质的 生物合成
DNA的 结构
DNA的 复制
染色体、 DNA、基 因的关系
(1).已知DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述 B 比值在其互补链和整个DNA分子中分别是（ ） A.0.4和0.6 B.2.5和1.0 C.0.4和0.4 D.0.6和1.0
A T 0.4 G T C A 1.0 C G
分析:先绘DNA简图,并标 明四中碱基的比例.设分母 的值为1,则分子的值为 0.4. 1.0 根据碱基互补配对原则推 出另一条链的比值.
S型加热 R型活菌
混合
小鼠死亡
S型加热
混合
R型活菌
后代
S型活菌
S型活菌
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
格里菲思实验的结论是什么? 实验结论：
已经被加热杀死的S型细菌中， 必然含有某种促成这一转化的活性
物质——转化因子
在杀死的S型糖
脂类
蛋白质
RNA DNA
①基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。
DNA与RNA成分的比较： 脱氧核糖 C5H10O4 T
问题：
①构成DNA的碱基有几种？ 4种：A、T、C、G H3PO4 核糖 ②构成DNA的核苷酸有几种？ C5H10O5 4种脱氧核苷酸 A ③构成RNA的碱基有几种？ C U
G
4种：A、U、C、G
小白鼠正常 加热杀死的S菌不使小白鼠致死
高温灭活：S菌+R菌 小白鼠死亡 死亡的S菌中可能有使R菌转化因子 提取4实验死鼠 发现S活菌 死亡的S菌能使R菌转化为S菌
思考
为什么第四组实验将R型活细 菌和加热杀死后的S型细菌混合后 注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？