内容正文:
必修二第3章第1节
DNA是主要的遗传物质
主讲:周伟
1
孟德尔
约翰逊
萨顿
摩尔根
提出“遗传因子”,并发现遗传定律。
将“遗传因子”
改为“基因”。
提出基因在染色体上的假说。
果蝇杂交实验,证明基因在染色体上。
2
两种观点的对立
20世纪20年代
蛋白质?
20世纪30年代
DNA?
对遗传物质的早期推测
一、肺炎双球菌转化实验
R型细菌
菌落:粗糙
无荚膜、无毒性
1、实验材料:两种肺炎双球菌
S型细菌
菌落:光滑
有荚膜、有毒性
多糖类荚膜
菌落
5
2、格里菲斯的体内转化实验
细菌发生转化,性状的转化可以遗传。
S型活菌
S型活菌
S型菌加热
混合
后代
R型活菌
转化
体内转化实验
结论:S型菌内有转化因子。
杀死S型菌:蛋白质变性失活,丧失毒性;DNA降低温度后恢复活性。
注意:
实质:外源DNA与受体细胞DNA之间的重组。
假如你是当时的科学家······
思维碰撞
提示
问题:究竟哪种物质是转化因子?
多糖 蛋白质 DNA
S型细菌
关键思路:将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质提纯,分别加入到培养了R型细菌的培养基中。
只长R型菌
只长R型菌
R型细菌
S型菌
R型细菌
S型菌的
DNA
S型菌的
蛋白质或荚膜多糖
S型菌的
DNA+DNA酶
结论:DNA是遗传物质,而蛋白质不是。
3、艾弗里的体外转化实验
1、实验材料:T2噬菌体、大肠杆菌
噬菌体的结构模式图
T2噬菌体中
60%是蛋白质,
40%是DNA..
二、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在 的作用下,利用 体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
自身遗传物质
大肠杆菌
2、实验思路
赫尔希和蔡斯大胆猜想:
1、若蛋白质和DNA均进入了细菌体内,可能两种是遗传所缺一不可的物质
2、若蛋白质进入了细菌体内,说明蛋白质是遗传物质
3、若DNA进入了细菌体内,说明DNA是遗传物质
噬菌体侵染细菌实验的过程:
标记
混合
搅拌
检测
离心
1、赫尔希和蔡斯采用的研究方法是什么?
2、他们分别选用了什么放射性元素标记了蛋白质和DNA?为什么这样选呢?用14C和18O同位素标记可行吗?
3、如何制备含35S的噬菌体?32P的噬菌体呢?
第一步:标记
同位素标记法
蛋白质:
DNA :
C、H、O、N、S
C、H、O、N、P
(标记 35S )
(标记 32P)
不行,蛋白质和DNA都含有14C和18O
噬菌体内仅蛋白质分子中含S,P几乎都存在于DNA中
①用含35S的培养基培养大肠杆菌
②再用含35S的大肠杆菌培养噬菌体
①用含32P的培养基培养大肠杆菌
②再用含32P的大肠杆菌培养噬菌体
第二步:混合
1、用被32P或35S标记的噬菌体分别侵染什么样
的大肠杆菌?
2、短时间保温的目的?
3、保温时间过长或过短都会造成32P出现
在离心管的哪个部位?
未被标记的大肠杆菌
让噬菌体充分侵染大肠杆菌
上清液
1、搅拌的目的是什么?如果搅拌不充分就会造成部分噬菌体与细菌未分离,一同到达离心管的上清液还是沉淀呢?
2、离心的目的是什么?离心的原理是利用什么的不同将噬菌体与细菌分层呢?
第三步:搅拌、离心
搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
离心的目的:让上清液析出噬菌体颗粒,沉淀留下被感染的大肠杆菌
沉淀
密度(重量)
1、检测结果显示35S主要分布在离心管的哪个部位?32P呢?新形成的噬菌体内只检测到了哪种放射性元素?
2、结果分析:噬菌体的哪种成分进入了大肠杆菌?哪种成分没有进入?
3、实验结论是什么?
第四步:检测
32P
DNA
35S主要分布在上清液,32P主要分布在沉淀
蛋白质
35S标记的噬菌体
32P标记的噬菌体
将标记的噬菌
体与细菌混合
细菌内
放射性高
细菌外
放射性低
子代噬菌体
具放射性
离心检测上清液
和沉淀的放射性
检测子代噬菌
体的放射性
子代噬菌体
无放射性
细菌内
无放射性
细菌外
有放射性
部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放
实验结果分析:
赫尔希和蔡斯实验结论:
DNA
DNA
DNA
噬菌体侵染细菌时, 进入到细菌的细胞中,而 仍留在外面。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的 遗传的。 才是真正的遗传物质。
蛋白质外壳
孟德尔
约翰逊
萨顿
摩尔根
格里菲思
艾弗里
赫尔希
蔡斯
沃森
克里克
提出“遗传因子”,并发现遗传定律。
将“遗传因子”
改为“基因”。
提出基因