内容正文:
DNA是主要的遗传物质
Which one
do you want ?
1
1
提出“遗传因子”,并总结遗传规律
2
把“遗传因子”命名为基因
3
提出基因在染色体上的假说
4
实验证明基因位于染色体上
科学家发现:染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质
5
遗传物质的探索
DNA
?
蛋白质
孟德尔
约翰逊
萨 顿
摩尔根
2
染色体主要由蛋白质和DNA组成。在这两种物质中,究竟哪一种物质是遗传物质呢?
1、你认为遗传物质可能具有什么特点?
2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
遗传物质应能够储存大量的遗传信息,可以准确地复制,并传递给下一代,结构比较稳定等等。
将特定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等等。
问题探讨
3
一、对遗传物质的早期推测
蛋白质和DNA,谁是遗传物质?
1. 20世纪20年代
(1)观点: 是生物体的遗传物质。
(2)理由:
①蛋白质中氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息
②对DNA结构认识的不足
蛋白质
4
2. 20世纪30年代
(1)认为:________是遗传物质的观点仍占主导地位。
(2)对DNA分子的认识:
①DNA分子是由许多___________聚合而成的生物大分子。
②脱氧核苷酸有4种,化学组成包括________、碱基和__________。
磷酸
蛋白质
脱氧核苷酸
脱氧核糖
一、对遗传物质的早期推测
5
大多数科学家认为——蛋白质是遗传物质
“我们表示怀疑!”
艾弗里
赫尔希
格里菲思
蔡斯
6
DNA是遗传物质的证据
噬菌体侵染细菌的实验
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
格里菲思
艾弗里
赫尔希
蔡斯
7
粗糙(Rough)
无多糖荚膜
无毒性
1928年,格里菲思用两种不同类型的 肺炎链球菌 去感染小鼠。
光滑(Smooth)
有多糖荚膜
有毒性
多糖
荚膜
S型细菌
R型细菌
S
R
二、肺炎链球菌的转化实验(体内)
8
肺炎链球菌
R型菌
(菌落粗糙)
S型菌
(菌落光滑)
9
格里菲思体内转化实验
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
R型菌
对照原则、单一变量原则
将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入
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S型菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型菌
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
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,蛋白质失活,DNA双链解开;当温度恢复至室温后,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性无法恢复。
知识拓展
11
加热的作用原理
(1)加热会使蛋白质变性失活,这种失活是不可逆的。由于蛋白质失活,酶等生命体系失去其相应功能,细菌死亡。
(2)加热时,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,进而恢复活性。
知识拓展
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格里菲思体内转化实验
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
“谁在转化实验中起作用”,“转化因子究竟是什么物质”
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思考讨论:
1、为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌?
2、第四组的R型细菌全部转化为了S型细菌吗?
3、该实验可得到什么结论?该实验能否证明DNA是遗传物质?
加热杀死S型细菌是指破坏了细菌的结构,蛋白质等大分子失去活性,但是DNA分子没有失活。
第四组实验中也能分离出R型菌,转化的只是部分,R型菌依然存在。
结论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——
转化因子
该实验不能证明DNA是遗传物质。
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艾弗里体外转化实验
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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有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
第一组
+
S型细菌
R型细菌
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
第二至第四组
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
第五组
+
混合
只长R型细菌
DNA酶
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
二、肺炎链球菌的转化实验(体外)
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实验过程归纳
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质;
2.被转化的