内容正文:
DNA是主要的遗传物质
阐明DNA是主要的遗传物质的探索过程
说明DNA是主要的遗传物质
说明自变量控制中的加法原理和减法原理
认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程,认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用
DNA是主要的遗传物质
01
遗传物质的早期推测
3
对遗传物质的早期推测
An early guess of genetic material
科学家发现:染色体主要组成成分蛋白质和DNA。
DNA
染色体在遗传上的连续性和稳定性
?
蛋白质
孟德尔通过豌豆实验证明生物的性状由遗传因子控制
摩尔根通过果蝇实验证明基因位于染色体上
4
DNA分子
蛋白质
染色质
染色体
染色体=DNA+蛋白质
?
讨论: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?
结构比较稳定;能储存大量遗传信息;可准确复制,传递给下一代等。
将特定的遗传物质转移给后代,观察后代的性状等等
问题探讨
1. 20世纪20年代
——蛋白质是遗传物质
氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息
2. 20世纪30年代后
——DNA才是遗传物质
基本单位:
脱氧核糖核苷酸
一、对遗传物质的早期推测
是蛋白质!
是DNA
要通过实验证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质,最关键的设计思路是什么?
必须将蛋白质、其他物质与DNA分开,
单独、直接地观察它们的作用,
才能确定究竟谁是遗传物质。
证明DNA是遗传物质的实验
格里菲思体内转化实验
艾弗里的体外转化实验
格里菲思
艾弗里
赫尔希
蔡斯
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
DNA是主要的遗传物质
01
遗传物质的早期推测
02
肺炎链球菌的转化实验
9
20世纪初,肺炎大爆发,美国每年有5万人因肺炎去世。而引发肺炎的罪魁祸首是肺炎链球菌。
肺炎链球菌能引起人的肺炎和呼吸系统的疾病。对小鼠也有极大的杀伤力,使小鼠患肺炎,并发败血症死亡。
肺炎链球菌
小鼠死亡
败血症(septicemia),是指细菌进入血液循环,并在其中生长繁殖、产生毒素而引起的全身性严重感染。临床表现为发热、严重毒血症状、皮疹瘀点、肝脾肿大和白细胞数增高等。分革兰阳性球菌败血症、革兰阴性杆菌败血症和脓毒败血症。以抗生素治疗为主,辅以其他治疗方法。预防措施为避免皮肤粘膜受损,防止细菌感染。
实验材料:
两种肺炎链球菌
多糖类荚膜
R型菌
S型菌
R型 S型
表面
多糖类荚膜
毒性
光滑
粗糙
有
无
有
无
二、肺炎链球菌的转化实验
第二组
注射R型活细菌
小鼠不死亡
第一组
小鼠死亡,
分离出S型活细菌
注射S型活细菌
小鼠不死亡
第三组
注射加热致死的S型细菌
小鼠死亡,
分离出S型活细菌
第四组
R型活细菌+
加热致死S型细菌
对照原则、单一变量原则
格里菲斯体内转化实验
12
R型菌
S型菌
加热杀
死的S型菌
加热杀死的S型菌
+R型细菌
依据第一组和第三组的实验结果,推测第四组实验结果直接原因?
R型活细菌
S型活细菌
S型死细菌
某种活性物质
推断:已经加热杀死的S型细菌中,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
精讲点拨
小鼠体内提取出S型活细菌和R型活细菌
结论:S型死菌中含有一种“转化因子”,能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。
R
+
S
活R
死S
小鼠死亡
S
活S
S中的转化因子
体外转化
多糖
脂质 蛋白质
RNA DNA……
多糖
蛋白质
RNA
DNA
脂质
S型细菌
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。
03
艾弗里
思考1:在杀死的S型细菌中含有哪些物质?
思考2:哪一个才是转化因子呢?那如何才能在这些物质中将它找出来呢?你有何想法?
【知识链接】
15
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
第一组
+
S型细菌
R型细菌
第二至四组
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
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
对照组
蛋白酶
S型菌的细胞提取物
RNA酶
酯酶
DNA酶
分别与R型活菌混合培养
R+S
R+S
R+S
R+S
R
R
艾弗里实验过程归纳
每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了自变量控制中的“减法原理”
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
应用场景:对照实验
加法原理:与常态比较,人为增加某种影响因素。
(eg. 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验)
减法原理:与常态比较,人为去