内容正文:
3.1 DNA是主要的遗传物质
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孟德尔通过豌豆实验证明
生物的性状由遗传因子控制
染色体在遗传上的
连续性和稳定性
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?
一、对遗传物质的早期推测
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。
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?
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?这个问题曾引起生物学界激烈的争论。
1.你认为遗传物质可能具有什么特点?
问题探讨
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。
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。
2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
问题探讨
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。
一、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。
没发现其他大分子有类似的结构特点。
20世纪20年代
蛋白质是生物体的
遗传物质。
20世纪30年代
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
脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基、脱氧核糖。意识到DNA的重要性,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。
大多数科学家认为——蛋白质是遗传物质
“我们表示怀疑!”
艾弗里
赫尔希
格里菲思
蔡斯
二 肺炎链球菌的转化实验
实验材料:
比较 菌体特点 菌落特点 毒性
(动物实验)
S型细菌
R型
细菌
无毒
有毒
人肺炎
小鼠败血症
无荚膜
有荚膜
粗糙
Rough
光滑Smooth
R型 和 S型肺炎链球菌
荚膜的化学本质是_______
多糖
1.格里菲思,体内转化实验
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肺炎链球菌
R型细菌
(菌落粗糙)
S型细菌
(菌落光滑)
第一组
不死亡
说明R型细菌无毒
第二组
死亡
说明S型细菌有毒
第三组
不死亡
说明加热致死的S型细菌无毒
第四组
死亡
说明R型细菌转化成了S型细菌
注射R型
活细菌
注射S型
活细菌
注射加热致死的S型细菌
将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射
实验过程:
二 肺炎链球菌的体内转化实验
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。由此可以判断:已经被加热杀死的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”
二 肺炎链球菌的体内转化实验
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?
关键思路:
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。
三、肺炎链球菌体外转化实验
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
+
S型细菌
R型细菌
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
有R型细菌的培养液
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
三、肺炎链球菌体外转化实验
4、实验结论
三、肺炎链球菌体外转化实验
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
注意:
4.S型细菌的DNA不能使小鼠致死。
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;
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。
3.该实验不能证明DNA是主要的遗传物质。
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、单独的观察各物质的作用
存在某种转化因子让R→S
DNA才是使R型菌
产生稳定遗传变化的物质
体内转化实验和体外转化实验的区别
为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌?
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