内容正文:
第17讲
DNA是主要的遗传物质
1.说明格里菲思实验的过程和结论
2.说明艾弗里实验的设计思路、实验过程和结论
3.说明噬菌体侵染细菌实验的设计思路、实验过程和结论
4.比较细胞生物和病毒的遗传物质
[考 纲 解 读]
一、肺炎双球菌的转化实验
失败只有一种,那就是半途而废。
R型菌
S型菌
粗糙
光滑
菌落表面:
无
有
毒性:
多糖荚膜:
无
有
肺炎双球菌:可使人得肺炎,使小鼠得败血症死亡。
菌落:固体培养基上由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。
荚膜在细胞壁的外面,作用?
S型菌有荚膜,可使它不被小鼠吞噬细胞吞噬,逃过了免疫系统,使小鼠感染得败血症而亡。
R型没有荚膜保护,被小鼠的免疫系统消灭了。
球菌,是细菌的一种,是种原核生物,为什么叫双球菌呢?为什么叫肺炎?这种菌有两种类型,介绍,即S会使人得,感染小鼠,使鼠得,而R
1、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
介绍实验,有四组实验,一二说明S是有毒的,三组说明加热后S是无毒的,关键是第四组实验,
现在知道,转化因子就是s 菌的DNA,细菌在某些时期,会处于感受态,特别容易把外源DNA吸收进来,所以有一小部分的R活细菌,能够把S型细菌的一段DNA吸收进来,实际上就发生了基因的重组,S细菌和R细菌的DNA进行了重组,如果S型细菌的这一段基因刚好能控制多糖荚膜 的合成,那么将来R型细菌能合成多糖。。所以分离得到了S活。格。。那个年代并不知道转化因子是什么?
格里菲思推论: 被加热杀死的S型细菌中,含有某种“转化因子”,能将R型活菌转化成为S型活菌。
S型细菌的DNA片段进入R型细菌体内。S型菌DNA片段(荚膜有关基因)与R型菌DNA实现重组,表现出S型菌的性状,此变异属于基因重组。
问:R菌转化为S菌的原因(实质)?
问:如果由你完成体内转化实验,应该注意哪些无关变量对实验的影响?
四组实验应选用年龄、体型相同且健康的小鼠;所用R型菌液、S型菌液的浓度及注射量应该相同等。
S型活细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA+DNA酶
分别与R型活细菌混合培养
艾弗里结论:
DNA是转化因子,DNA是遗传物质。
DNA的纯度越高
转化越有效
2、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验
R
R
R
R
R
R
S
R
S
多 数
少 数
实验过程
分离提取
问1:设置“S型菌的DNA加DNA酶”的实验组,目的是什么?
对照作用。用DNA酶水解S型菌的DNA,结果不能发生转化,说明起转化作用的是DNA
艾是接着格的实验往下做的,格里认为S存在转化因子,使,艾的思路是把S的各种物质分离出来,然后分别,看是哪个物质能够把R活转化成S活
条件对照
在加热杀死的S型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为DNA也变性失活。DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打开,但缓慢冷却时,其结构可恢复(类似于PCR扩增)。
转化的实质并不是基因发生突变,而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中(类似于转基因技术),即实现了基因重组。
蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100 ℃的温度范围内,蛋白质将会失活,DNA双链将解开;当温度降至55 ℃左右时,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性却不能恢复。
♨特别提醒:
肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示.下列叙述正确的是
A. S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的
B. S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活
C. 从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌
D. 该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
D
某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:
①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是
A.存活、存活、存活、死亡
B.存活、死亡、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活
D.存活、死亡、存活、存活
D
二、噬菌体侵染细菌实验
回忆很美,尽管过程艰辛:也许结果总有遗憾,但我们无愧于心。
病毒:是一类没有细胞结构的生物,必须寄生在宿主细胞内。结构非常简单,化学成分只含有蛋白质和核酸。
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。
DNA病毒
因此诞生了一个更为著名的实验,就是