内容正文:
第16讲
DNA是主要的遗传物质
第六单元 遗传的分子基础
必修二
格里菲斯的
体内转化实验
艾弗里及同事的
体外转化实验
转化因子是什么
加热杀死的S型细菌中含有转化因子
肺炎链球菌的转化实验
T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
DNA是肺炎链球菌、T2噬菌体的遗传物质
RNA是TMV的遗传物质
DNA是细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质
RNA是RNA病毒的遗传物质
更多实验证据
更多实验证据
DNA是主要的遗传物质
肺炎链球菌的转化实验
1
噬菌体侵染细菌的实验
2
考点
生物体内的遗传物质分析
3
肺炎链球菌的转化实验
1
肺炎链球菌的转化实验
1
一、肺炎链球菌的类型
项目 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
有无荚膜
有无毒性
表面光滑 Smooth
表面粗糙 Rough
有
无
多糖
荚膜
有
无
S型肺炎链球菌可以引起人类和小患肺炎,小鼠并发鼠败血症而死亡。
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一、肺炎链球菌的类型
荚膜是什么?有什么作用?
荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌,感染人体或动物体后,容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬纽胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
S型细菌具有多糖类荚膜,可以抵御吞噬细胞的吞噬,不能被宿主的正常防御机制所清除,因而导致宿主感染。
R型细菌没有多糖类荚膜,感染细胞后容易被吞噬并杀灭。
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注射加热杀死的S型菌+R型活细菌
肺炎链球菌的转化实验
1
二、格里菲思的体内转化实验
说明R型菌无毒性
说明S型菌有毒性
说明加热杀死的S型菌失去毒性
分离出的细菌大部分是R型菌
对照原则、单一变量原则
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二、格里菲思的体内转化实验
从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌,其后代也是有致病性的S型细菌。由此可以判断:已经被加热杀死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌的活性物质—“转化因子” 。
R型菌
S型菌
转化因子
S型菌
后代
【提醒】发生转化的只是少部分R型细菌。
注意:转化后的S型细菌后代还是S,说明转化后可以稳定遗传。
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二、格里菲思的体内转化实验
格里菲思第四组实验中,小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示,则:
①ab段R型细菌数量减少的原因是:
②bc段R型细菌数量增多的原因是:
③后期出现的大量S型细菌的来源:
小鼠进行免疫反应形成大量抗体,致使R型细菌数量减少。
R型细菌转化为S型细菌后,S型细菌增殖使小鼠患病,降低小鼠的免疫力,造成R型细菌大量繁殖。
R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来。
转化后的S型细菌可稳定遗传。
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肺炎链球菌的转化实验
1
三、艾弗里及同事的体外转化实验
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
加热杀死的S型细菌
在杀死的S型细菌中含有哪些物质?
但究竟哪一个才是转化因子呢?
【关键思路】
把S型细菌的各种物质分开,单独的、直接的观察它们的作用。
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三、艾弗里及同事的体外转化实验
有R型细菌的培养液
加热杀死的S型细菌的细胞
提取液
+
S型细菌
R型细菌
有R型细菌的培养液
加热杀死的S型细菌的细胞
提取液
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
有R型细菌的培养液
加热杀死S型细菌的细胞
提取液
+
混合
只长R型细菌
DNA酶
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
实验结论:
对照原则、单一变量原则
DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
涉及细菌培养技术、物质提纯和鉴定技术等
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三、艾弗里及同事的体外转化实验
基因重组
R型细菌转化为S型细菌的实质:
S型细菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型细菌
X基因吸附在R型细菌表面
X基因进入R型细菌
重组
R型细菌转化成S型细菌
DNA具有热稳定性。加热使蛋白质变性失去活性,DNA的结构也会被破坏,但当温度降低到55 ℃左右时,DNA的结构会恢复,但蛋白质却不能恢复。
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肺炎链球菌的转化实验
1
格里菲思体内转化实验 艾弗里及同事体外转化实验
培养场所
巧妙构思
实验结论
小鼠体内
培养基
将R型与加热杀死的S型注入小鼠体内作为对照来说明确实发生转化
将物质分离提纯后,
直接、单独的观察各物质的作用
存在某种转化因子让R→S
DNA才是使R型菌
产生稳定遗传变化的物质
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1
习题巩固
1.易错辨析
(1)肺炎链球菌转化的原理是基因突变 ( )
(2)S型菌的DNA和R型菌混合培养,后代全是S型菌 ( )
(3)艾弗里的肺炎链球菌转化实验的自变量控制利用了“