内容正文:
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
目录
01
02
03
肺炎链球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
对遗传物质的早期推测
04
DNA是主要的遗传物质
思考1:现代采用什么方法进行亲子鉴定?
DNA鉴定
思考2:为什么DNA可以用来进行亲子鉴定?
DNA是遗传物质
科学家发现:染色体主要组成成分蛋白质和DNA。
DNA
染色体在遗传上的连续性和稳定性
?
蛋白质
孟德尔通过豌豆实验证明生物的性状由遗传因子控制
摩尔根通过果蝇实验证明基因位于染色体上
一、对遗传物质的早期推测
4
20世纪20年代
——蛋白质是遗传物质
氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息
20世纪30年代后
——DNA才是遗传物质
一、对遗传物质的早期推测
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
对DNA结构没有清晰认识
蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位
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
肺炎链球菌的转化实验
格里菲思体内转化实验
艾弗里的体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希
蔡斯
格里菲思
艾弗里
证明DNA是遗传物质的实验
20世纪初,肺炎大爆发,美国每年有5万人因肺炎去世。而引发肺炎的罪魁祸首是肺炎链球菌。
肺炎链球菌能引起人的肺炎和呼吸系统的疾病。对小鼠也有极大的杀伤力,使小鼠患肺炎,并发败血症死亡。
肺炎链球菌
小鼠死亡
二、肺炎链球菌转化实验
活动一:自主学习课P43内容,归纳总结肺炎链球菌的特性。
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。
1.科学家:
格里菲斯
2.实验材料:
肺炎链球菌(S型菌、R型菌)、小鼠
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
1.格里菲斯——肺炎链球菌体内转化实验
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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R型
活细菌
S型
活细菌
小鼠不死亡
(第一组)
小鼠死亡,从小鼠体内分离出
S型活细菌
(第二组)
S型
活细菌
加热杀死的
S型细菌
小鼠不死亡
(第三组)
R型活细菌+加热
杀死的S型细菌
小鼠死亡,从小鼠体内分离出
S型活细菌
(第四组)
S型
活细菌
(1)第一、二组实验对比说明什么?
说明R活菌无毒性,S活菌有毒性
(2)第二、三组实验对比说明什么?
说明加热致死的S菌无毒性
3.结果分析:
加热致死的作用原理:
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;当温度降至55 ℃以下时,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质不能恢复活性。
加热的作用原理
(1)加热会使蛋白质变性失活,这种失活是不可逆的。由于蛋白质失活,酶等生命体系失去其相应功能,细菌死亡。
(2)加热时,DNA的结构也会被破坏,但当温度降低到55 ℃左右时,DNA的结构会恢复,进而恢复活性。
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R活菌 S活菌
+S死细菌
转化
4.实验结论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——“转化因子”。
(3)第四组实验导致小鼠死亡是什么菌?
活的S型细菌,从体内分离出S型活菌
(4)将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内,会如何出现活的S型细菌?
加热杀死S型菌
R型活菌 S型活菌
转化
格里菲斯推断:
加热杀死的S型菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——“转化因子”
1.格里菲斯——肺炎链球菌体内转化实验
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当堂练习
1.格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠进行了著名的转化实验,关于实验的结论错误的是:( )
A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA
B.说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型活细菌
C.说明了R型活细菌不具有致病性,S型活细菌具有致病性
D.说明了加热致死的S型细菌不具有致病性
A
多糖 脂类 蛋白质 RNA