内容正文:
课前背诵
1.S型菌和R型菌的特点(P43第二段)
2.格里菲斯的实验结论(P43最后一段)
3.艾弗里的实验思路(P44第一段)
4.阐明噬菌体侵染细菌的实验。
(1)说出实验的关键设计思路。
(2)说出实验中进行短暂保温、搅拌、离心的目的(P45第二段)
(3)解释32P标记的实验组在上清液中也能检测到放射性的原因、35S
标记的实验组在沉淀中也能检测到放射性的原因。
5.说出“DNA是主要的遗传物质”的含义。
第16讲
DNA是主要的遗传物质
1
2
3
4
6
提出“遗传因子”,并总结遗传规律
孟德尔
把“遗传因子”命名为基因
约翰逊
提出基因在染色体上的假说
萨 顿
实验证明基因位于染色体上
摩尔根
科学家发现:染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质
5
DNA
?
蛋白质
20世纪中叶
一.遗传物质的探索
目录
CONTENTS
01.
肺炎链球菌的转化实验
02.
噬菌体侵染细菌实验
03.
烟草花叶病毒感染实验
1
肺炎链球菌的转化实验
肺炎链球菌
1.肺炎链球菌
有
有
无
无
R型菌
(菌落粗糙)
S型菌
(菌落光滑)
某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌,感染人体或动物后,容易被吞噬细胞吞噬消灭,有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
荚膜
第一组
R型活细菌
小鼠不死亡
第二组
S型活细菌
小鼠死亡
第三组
加热杀死的S型细菌
小鼠不死亡
第四组
R型活细菌
+
加热杀死的S型细菌
小鼠死亡,
体内分离出S型活细菌
2.肺炎链球菌转化实验
2.格里菲思的体内转化实验
仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但转化因子的本质不清楚。
死亡
不死亡
R型活细菌
死亡
R型细菌无毒性,S型细菌有毒性
被加热杀死的S型细菌无毒性
R型细菌可转化为S型细菌
转化因子
提醒 发生转化的只是少部分R型细菌。
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。
3.艾弗里的体外转化实验
实验思路:
设法逐步去除S型细菌的各组分后分别与R型活细菌混合培养,观察是否具有转化活性。
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
3.艾弗里的体外转化实验
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;
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;
注意:
③转化的实质是基因重组而非基因突变
肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组(属于广义上的)。
3.艾弗里的体外转化实验
④该实验的设计遵循哪些原理?其巧妙之处是什么?
遵循单一变量原则和对照原则。
其巧妙之处在于:运用“减法原理”,即在每个实验组人为去除某个影响因素后,观察实验结果的变化。如:在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,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。
科学方法:自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
加法原理:与常态比较,人为增加某种影响因素。如:与常态比较,人为增加某种影响因素。
1.(1)加热致死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型活细菌( )
(2)艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡( )
(3)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质( )
2.在艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验中,用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物之后与R型活细菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型细菌生长。设置本实验步骤的目的是( )
A.与“S型细菌的细胞提取物与R型活细菌混合培养”的实验形成对照
B.补充R型细菌生长所需要的营养物质
C.直接证明S型细菌的DNA不是促使R型细菌转化的因素
D.证明R型细菌生长不需要DNA
×
×
×
A
『知识目标•易错辨析』
3.在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后,注射到小鼠体内,在小鼠体内活S型细菌和活R型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中正确的是
A.R型菌的菌体外有荚膜,S型菌的菌体外没有荚膜
B.图中活R型菌含量下降的原因是活R型菌转化成活S型菌
C.图中活R型菌含量上升,与活S型菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫抵抗力降低有关
D.活S型菌数量从零开始是由活R型菌基因突变的结果
A
2
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的增殖
蛋白质的组成元素:
DNA的组成元素:
(标记32p)
(标记35s)
放射性同位素标记法
C、H、O、N、S
C、H、O、N