内容正文:
孟德尔
通过豌豆杂交实验,揭示了遗传规律,提出遗传因子概念。
1866年
约翰逊
1903年
通过观察蝗虫细胞减数分裂提出假说:基因(遗传因子)位于染色体上。
萨 顿
命名“遗传因子”为基因。
1909年
摩尔根
1909-1933年
通过果蝇杂交实验证明:基因位于染色体上。
1
第3章 基因的本质
2
第1节 DNA是主要的遗传物质
主讲教师:zeg
3
聚焦
1
科学家是怎样证明DNA是遗传物质的?
2
为什么说DNA是主要的遗传物质?
3
通过对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析,你对科学发现的过程和方法有哪些领悟?
问题探讨
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。
讨论:你认为遗传物质可能具有什么特点?
蛋白质
DNA
染色体
染色体、蛋白质和DNA示意图
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结构比较稳定等。
教材P42
5
1
对遗传物质的早期推测
6
1. 对遗传物质的早期推测
蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子;
氨基酸多种多样排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
没发现其他大分子有类似的结构特点。
20世纪早期,人们认为什么是遗传物质?为什么?
时间:20世纪20年代
——蛋白质是生物体的遗传物质
蛋白质形成过程示意图
教材P42
7
1. 对遗传物质的早期推测
时间:20世纪30年代
DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子;
脱氧核苷酸化学组成包括磷酸、脱氧核糖、碱基;
脱氧核苷酸有4种,每一种有一个特定的碱基。
——蛋白质是遗传物质的观点占主导地位
但是,对DNA结构没有清晰认识。
是蛋白质!
是DNA
教材P42
8
艾弗里
(O.Avery)
赫尔希
(A.D.Hershey)
格里菲思
(F.Griffith)
蔡斯
(M.C.Chase)
DNA是遗传物质的实验探索
9
1928年格里菲斯——肺炎链球菌的转化实验
(体内转化实验)
1944年艾弗里——肺炎链球菌的转化实验
(体外转化实验)
基础
艾弗里
(O.Avery)
格里菲思
(F.Griffith)
教材P43
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2
肺炎链球菌的转化实验
11
2.1 肺炎链球菌体内转化实验
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
可致病。使人和小鼠患肺
炎,小鼠并发败血症死亡
无
多糖类的荚膜
科学家:格里菲斯(F.Griffith)
实验材料:肺炎链球菌、小鼠
教材P43
菌落是由细菌在固体培养基中形成的肉眼可见的细胞群落。
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。
菌落是由细菌在固体培养基中形成的肉眼可见的细胞群落。
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。
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1918年,欧洲暴发了“西班牙流感”,同年,美国也受到波及。事后统计,全球共有约5 000万人在这场大流感中丧生。这场灾难的真正凶手虽然是甲型H1N1流感病毒,但最终导致人员死亡的真正病因就是由肺炎链球菌引起的细菌性肺炎。
面对肺炎链球菌的肆虐,人们加快了疫苗研制的进度。1928年,英国细菌学家格里菲斯(Frederick Griffith)发现了两种不同的肺炎链球菌,一种是有荚膜、毒力强、菌落呈光滑型(S)的3型肺炎链球菌,另一种是无荚膜、毒力减弱、菌落呈粗糙型(R)的2型肺炎链球菌。经过试验,前一种对实验白鼠有毒,而后一种没有毒。
科学背景
败血症
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。
科学背景
讨论以下问题,展示学习成果:
对比第一、第二组的实验现象,说明了什么?
对比第二、第三组的实验现象,说明了什么?
为什么四组小鼠会死亡并分离出S型活细菌?
思考·讨论
R型细