内容正文:
第一节 DNA是主要的遗传物质
第三章 基因的本质
3.1DNA是主要的遗传物质
一、对遗传物质的早期推测(了解)
二、肺炎链球菌的
体内转化实验
四、噬菌体侵染
细菌的实验
五、烟草花叶病毒侵染实验
1.谁做的实验?
2.S型细菌与R型细菌的特点?
3.格里菲斯的体内转化实验有哪几组?有哪些实验现象?
4.实验结论是什么?
1.谁做的实验?
2.实验目的是什么?实验方法是什么?
3.艾弗里的体外转化实验有哪几组?每一组结果是什么?
4.本实验的结论是什么?
烟草花叶病毒由哪几部分组成;该实验分为哪几组;实验结论是什么?
三、肺炎链球菌的
体外转化实验
1.谁做的实验?
2.选用的实验材料是什么?噬菌体的生活方式是什么?噬菌体的结构成分?
噬菌体侵染细菌的过程?
3.噬菌体侵染细菌的实验思路是什么?研究方法是什么?如何标记噬菌体?
4.能够表述35S标记的噬菌体侵染细菌的实验过程, 32P标记的噬菌体侵染
细菌的实验过程?谁进入宿主细胞谁没进入宿主细胞?
5.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因?
6.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因?
7.实验结论是什么?
8.本实验中搅拌的目的?离心的目的? 35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA) 能否同时标记在同一个噬菌体上?本实验能否标记C、H、O、N?噬菌体能否用培养基直接培养?
对生物界而言DNA是主要遗传物质;对于某一特定生物而言,不能说主要的,只能说遗传物质是DNA或是RNA;DNA是绝大多数生物的遗传物质,RNA是少数病毒的遗传物质,核酸是一切生物的遗传物质。
注意:
植物细胞工程中,我们会学到。。。动物细胞工程中,我们将学习。。。。等基本技术。
直到20世纪30年代,对DNA的认识才使人们意识到DNA的重要性,但由于对其结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
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一、对遗传物质的早期推测(了解)
20世纪20年代人们
对蛋白质的认识
当时未发现类似蛋白质结构的生物大分子
蛋白质是生物体的遗传物质
DNA是遗传物质的证据
噬菌体侵染细菌的实验
肺炎链球菌的转化实验
体内
体外
1928年,英国的格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况。他用两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠。
R型菌
S型菌
二、肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的体内转化实验
多糖类荚膜
(1)肺炎链球菌的特点
S型
R型
光滑(Smooth)
粗糙(rough)
有多糖类的荚膜
无多糖类的荚膜
有毒性,可致死
无毒性
菌落表面
形态
毒性
(2)格里菲思转化实验(体内转化实验)
分析实验现象:
①根据实验a、b,说明R型活细菌无毒性,S型活细菌_______。
②根据实验c,说明加热杀死的S型细菌_______。
③根据实验d,说明无毒性的R型活细菌在与加热杀死的S型细菌混合后,转化为__________________。
有毒性
无毒性
有毒性的S型活细菌
(3)实验结论
加热杀死的S型细菌中,必然含有某种活性物质——“转化因子”,使无毒的R型活菌转化为有毒的S型活菌
R型菌
转化因子
S型菌
注意:本实验并没有证明DNA是遗传物质
哪种物质是转化因子呢?
如果你是当时的一位科学家,为了弄清楚这种转化因子到底是什么物质,你该如何设计这个实验?
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2.肺炎链球菌体外转化实验——艾弗里(1944年)
细胞提取物得制备:
设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。
蛋白
R型+S型
酯
R型+S型
DNA
R型
对照
DNA是
转化因子
DNA
DNA是S型细菌的遗传物质
注意:这个实验证明了DNA是遗传物质,
蛋白质不是遗传物质。
三. 噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯(1952)
1.实验材料: T2噬菌体、大肠杆菌
生活方式:专门寄生在大肠杆菌体内的细菌病毒。
结构成分:由头部和尾部组成。其中头部和尾部的外壳是由蛋白质构成,头部内含有DNA;蛋白质含特征元素S,DNA含特征元素P
【温馨提示】
代谢特点:只能寄生在大肠杆菌体内。
增殖特点:在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成部分。
寄生大肠杆菌
侵入别的细菌
注入遗传物质
复制、合成
吸附
组装
释放
2.噬菌体侵染细菌的过程
注入
复制、合成
组装
释放
吸附
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注意:
①T2噬菌体是寄生在活细胞内的一类细菌病毒,必须用活细菌作为培养基,要想标记噬菌体,因此首先要标记细菌。
②噬菌体侵染过程:
吸附→注入→复制合成→组装→释放
在合成子代噬菌体DNA和蛋白质时,除模板DNA由噬菌体提
供外,原料、能量、酶、场所都是由细菌提供。