内容正文:
DNA
是主要的遗传物质
01
对遗传物质的早期推测
主要内容
02
肺炎链球菌的转化实验
03
噬菌体侵染细菌的实验
04
习题巩固
对遗传物质的早期推测
Part 01
1
2
3
4
5
孟德尔通过豌豆实验证明
生物的性状由遗传因子控制
伴性遗传
摩尔根通过果蝇实验
证明基因位于染色体上
科学家发现:染色体主要
组成成分蛋白质和DNA
遗传物质是DNA
还是蛋白质?
对遗传物质的早期推测
对遗传物质的早期推测
氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
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。
20世纪20年代
20世纪30年代
没发现其他大分子有类似的结构特点。
蛋白质是生物体的遗传物质。
意识到DNA的重性,但对DNA结构没有清晰认识。
蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
20世纪中叶,科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中,究竟哪一种是遗传物质呢?这个问题曾引起生物学界激烈的争论。
问题探讨
1.你认为遗传物质可能具有什么特点?
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。
2.你认为证明某一种物质是遗传物质的
可行方法有哪些?
例如,将待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等等。
DNA
蛋白质
染色质
染色体
肺炎链球菌的转化实验
Part 02
肺炎链球菌的转化实验
实验材料:
R型、S型肺炎链球菌和小白鼠
项目 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
有无毒性
表面光滑
表面粗糙
有
无
荚膜的化学本质是多糖
多糖
荚膜
S型肺炎链球菌有多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑。R型肺炎链球菌缺乏多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙。
R型细菌感染人或动物时,容易被吞噬细胞吞噬并杀死,因此R型细菌不具有致病性。S型细菌的荚膜可以抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主细胞内生活并繁殖,因此具有致病性,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发白血症死亡。
8
格里菲斯体内转化实验
说明R型细菌无毒性
说明S型细菌有毒性
说明加热杀死的S型细菌失去毒性
R型菌
对照原则、单一变量原则
[探究1]格里菲思的实验:
1.在第四组实验中,做了什么处理,为什么小鼠会死亡?
2.第四组中小鼠体内存活的S型活菌从哪里来的?
将加热杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内,
因为小鼠体内分离出现了S型活菌
R型活菌
S型活菌
格里菲斯体内转化实验
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。由此可以推断: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”
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?
如何设计实验:
1.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。
2.用酶解法分别去除细胞提取液中各种成分后,观察能否将R菌转化。
实验目的:
实验材料:
自变量:
因变量:
转化因子是什么?
肺炎链球菌
加热杀死的S型细菌中各种物质的成分
R型细菌是否被转化
艾弗里体外转化实验
艾弗里体外转化实验
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取液
+
S型细菌
R型细菌
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取液
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
有R型细菌的培养基
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:DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
对照原则、单一变量原则
[探究2]艾弗里的实验:
1.蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶的作用是什么?T体现了酶的什么特性?
分别是水解蛋白质、RNA、酯类和DNA;专一性
3.哪一组为对照组?
2.S型细菌的细胞提取物中已经去除了蛋白质,那么加入蛋白酶的这一组实验是否多余?
不多余,并未彻底去除,提取物中去除的是大部分蛋白质、糖类和脂质
第一组
4.DNA酶处理的第五组,培养基只出现了R型菌,说明什么?
DNA酶处理后,细胞提取物失去转化活性,DNA可能是转化因子。
体内转化实验和体外转化实验的区别
体内转化实验 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