内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
第三章
人教版 高一年级
对遗传物质的早期推测
01
肺炎链球菌的转化实验
02
03
T2噬菌体侵染细菌实验
CONTENTS
目录
你认为遗传物质可能具有什么特点?
1.储存大量的遗传信息
2.可以准确地复制,并传递给下一代
3.结构比较稳定
什么结构或物质具备这些条件呢?
20世纪中叶,科学家发现:染色体主要由蛋白质和DNA组成。这两种物质,究竟哪一种是遗传物质呢?这个问题曾引起生物界激烈的讨论
新课导入
对遗传物质的早期推测
PART 01
20世纪中叶,科学家发现:染色体主要由 蛋白质和DNA (成分)组成。
蛋白质
DNA
染色体
20世纪30年代
人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子
但由于对DNA分子的结构没有清晰的了解,人们认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
肺炎链球菌的转化实验
PART 02
1.科学家:
格里菲斯【英】
2.实验材料:
肺炎链球菌
无
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
格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验
第一组
不死亡
第二组
死亡
第三组
不死亡
第四组
死亡
注射R型
活细菌
注射S型
活细菌
注射加热致死的S型细菌
将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射
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。
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。
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
1.科学家:
艾弗里【美】
2.实验材料:
培养基
R型活细菌、
S型细菌的细胞提取物、
蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶
如何获得细胞提取物?提取物中含有什么?
将加热致死的S型细菌破碎;设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。
提取物中主要含有少量蛋白质、脂质和RNA、DNA;
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。
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。
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R型菌只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中,R型菌的菌落占多数;
注意:
1.艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质,同时证明了蛋白质等不是遗传物质;
两实验的比较
体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及其同事
培养细菌 小鼠(体内) 培养基(体外)
实验结果 加热后杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
T2噬菌体侵染细菌实验
PART 03
T2噬菌体侵染细菌实验
1.T2噬菌体的结构及生活方式
噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌等微生物的病毒的总称。
(1)头部内含有 :含 元素。
(填特征元素)
DNA
P
(2)外壳: ,含 元素。
(填特征元素)
蛋白质
S
(3)生活方式:
专门寄生在大肠杆菌体内。
2.噬菌体的增殖
侵入别的细菌
合成
组装
释放
吸附
侵入
T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗