内容正文:
第17讲 DNA是主要的遗传物质
课时1-肺炎链球菌转化实验
第六单元 遗传的物质基础
1
提出“遗传因子”,并总结遗传规律
2
把“遗传因子”命名为基因
3
提出基因在染色体上的假说
4
实验证明基因位于染色体上
科学家发现:染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质
5
遗传物质的探索
DNA
?
蛋白质
孟德尔
约翰逊
萨 顿
摩尔根
问题探讨
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?
遗传物质可能具有什么特点?
①遗传物质必须稳定,
②要能贮存大量的遗传信息,
③可以准确地复制,传递给下一代等。
④能够指导蛋白质的合成,从而控制生物
的性状和代谢。
1.两种肺炎双球菌的结构特点的比较?
2.描述格里菲思的实验过程、现象?分析实验现象得出结论?
3.在格里菲思的实验基础上,进一步确认转化因子的本质的关键思路是?
4.描述艾弗里等的实验的过程、现象?如何分析得出结论?
特点
类型 菌落 荚膜 致病性
S型 _____ ___ ___
R型 _____ ___ ___
光滑(smooth)
有
有
粗糙(rough)
无
无
(1)实验材料:S型、R型肺炎链球菌;小鼠
R型菌(菌落粗糙)
S型菌(菌落光滑)
1.体内转化实验-格里菲斯
可使人患肺炎,小鼠患败血症
相关信息
荚膜:是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。
有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状,致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。
(1)临床表现:寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等;严重者出现神志改变或感染性休克;肝脾肿大,以瘀点为主的皮疹,大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿,少数可有黄疸。
(2)实验室检查:血白细胞计中粒细胞比例增多,血培养有致病菌生长。
败血症
相关信息
第一组
不死亡
第二组
死亡
第三组
不死亡
第四组
死亡
注射R型
活细菌
注射S型
活细菌
注射加热致死的S型菌
R菌+加热致死的S型菌混合后注射
(2)肺炎链球菌 体内 转化实验过程
实验分析
1,2对照:
2,3对照:
1,3,4对照:S型活细菌哪来的?
说明R型细菌无致病性,S型细菌有致病性
转化
繁殖
R 型活细菌+S 型死菌
S 型活细菌
S 型活细菌
(3).格里菲思的推断:
加热杀死的S型细菌含有某种促成R型活细菌转化成S型活细菌的----转化因子
注意:并未证明DNA是遗传物质
说明加热杀死的S型细菌无致病性
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?
究竟哪一个才是转化因子呢?
实验思路:
把S型细菌的各种物质分开,单独、直接地观察它们的作用。
思考:
典题演练•破解高考
3.体外转化实验-艾弗里
加热杀死的S型细菌提取液
加入活的R型细菌,进行体外转化测试
R型
+RNA酶
+酯酶
+DNA酶
酶解法
+蛋白酶
不做处理
R型+S型
其巧妙之处是什么?
运用“减法原理”
实验结论:“转化因子”是DNA,DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
该实验证明了DNA是遗传物质,也证明了蛋白质等不是遗传物质)
只有部分R型菌发生转化
S型细菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型细菌
X基因吸附在R型细菌表面
X基因进入R型细菌
重组
R型细菌转化成S型细菌
转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA
中,即基因重组。只是少数R型细菌转化为S型细菌
加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。
基因重组
典题演练•破解高考
在肺炎链球菌的转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是( )
一般情况下,转化率很低,形成的S型细菌很少,转化后形成的
S型细菌可以遗传下去,快速繁殖形成大量的S型细菌,说明S
型细菌的DNA是遗传物质。
B
思考1:体内转化实验中,小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示,则:
①ab段R型细菌数量减少的原因是_____。
②bc段R型细菌数量增多的原因是______________。
③后期出现的大量S型细菌是由____________________________而来的。
小鼠体内的R型细菌被吞噬细胞吞噬,致使R型细菌数量减少
b之前,已有少量R型细菌转化为