内容正文:
DNA
第3章 基因的本质
新课导入
第 3 章
基因的本质
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?
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
对遗传物质的早期推测
第 3 章
基因的本质
特点:作为遗传物质必须具备的4个特点
精确地复制自己
指导蛋白质合成
贮存大量遗传信息
结构较为稳定
20世纪20年代;大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质
①蛋白质是生命活动的主要承担者
②氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
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对遗传物质的早期推测
第 3 章
基因的本质
特点:作为遗传物质必须具备的4个特点
精确地复制自己
指导蛋白质合成
贮存大量遗传信息
结构较为稳定
20世纪30年代;人们认识到DNA的重要性
①DNA 是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。
②组成 DNA 的脱氧核苷酸有 4 种,每一种有一个特定的碱基。
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遗传物质的确定
第 3 章
基因的本质
01. 肺炎链球菌的转化实验(DNA)
包括体内转化实验(格里菲斯)和体外转化实验(艾弗里)
02. 噬菌体侵染细菌的实验(DNA)
由赫尔希和蔡司完成
03. 烟草花叶病毒的感染和重建实验(RNA)
证明RNA也是遗传物质,以及DNA是主要的遗传物质
★★实验的基本思路:设法将DNA与蛋白质分开,分别去观察DNA或蛋白质地作用
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DNA
第3章 基因的本质
肺炎链球菌转化实验
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格里菲斯体内转化实验
第 3 章
基因的本质
(1)实验材料
项目 R型细菌 S型细菌
菌落 菌落表面粗糙(rough) 菌落表面光滑(smooth)
菌体
有无毒性 无致病性 有致病性
多糖类的荚膜
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第 3 章
基因的本质
(2)实验过程
组别 操作 小鼠情况
第一组 注射 R 型活细菌 存活
第二组 注射 S 型活细菌 死亡
第三组 注射加热杀死的
S 型活细菌 存活
第四组 R 型活细菌+加热杀死的 S 型细菌 死亡
格里菲斯体内转化实验
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第 3 章
基因的本质
(3)实验分析
第1,2组对照,说明R型活细菌无毒性,S型活细菌有毒性
第1,3组对照,说明加热杀死的S型细菌无毒性
根据实验1,3,4组说明无毒性的R型活细菌在与加热杀死的S型活细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌,且这种性状的转化是可以遗传的
(4)实验结论:加热杀死的S型细菌中有转化因子
R
S
加热杀死S型细菌
格里菲斯体内转化实验
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艾弗里的体外转化实验
第 3 章
基因的本质
(2)实验过程
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艾弗里的体外转化实验
第 3 章
基因的本质
(4)实验结论:S型细菌的“转化因子”是DNA,即DNA是遗传物质
(3)实验分析
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DNA
第3章 基因的本质
噬菌体侵染细菌的实验
2
噬菌体侵染细菌的实验
第 3 章
基因的本质
(1)实验材料:T2噬菌体,大肠杆菌
(2)原理
结构:仅由蛋白质外壳 + 内部的遗传物质 DNA
代谢:只能寄生在大肠杆菌(活细胞)内生存
增殖:利用自身遗传物质和大肠杆菌的原料,何从新的噬菌体
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(3)技术:同位素标记法
蛋白质的组成元素:C、H、O、N、S
DNA 的组成元素:C、H、O、N、P
噬菌体侵染细菌的实验
第 3 章
基因的本质
标记的DNA(32P)
未标记的蛋白质外壳
未标记的DNA
标记的蛋白质外壳( 35S )
DNA
DNA(32P)
蛋白质
蛋白质(35S)
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★
噬菌体侵染细菌的实验
第 3 章
基因的本质
未标记的蛋白质外壳
标记的蛋白质外壳( 35S )
标记的DNA(32P)
未标记的DNA (32P)
噬菌体侵染细菌的实验
第 3 章
基因的本质
(3)实验过程
标记大肠杆菌
方法:分别用含有32P和35S的培养基培养大肠杆菌
标记噬菌体
方法:分别用含有32P和35S的大肠杆菌培养噬菌体
35S
噬菌体-蛋白质(35S)
32P
噬菌体-DNA (32P)
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噬菌体侵染细菌的实验
第 3 章
基因的本质
(3)实验过程
噬菌体侵染细菌
侵染:分别用含32P标记了DNA的噬菌体和含35S标记了蛋白质外壳的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,保温一段时间
搅拌:用搅拌器搅拌,使吸附于细菌上的噬菌体外壳与细菌分离
离心:上清析出重量较轻的噬菌体外壳,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
35S 标记
32P 标记
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噬菌体侵染细菌的实验
第 3 章
基因的本质
35S 标记
32P 标记
保温培养一段时间后,
搅拌并离心
侵染
侵染
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噬菌体侵染细菌的实验
第 3 章
基因的本质
细菌裂解
(3)实验过程
结果检测
用32P标记的噬菌体侵染时