内容正文:
第3章 基因的本质
遗传物质的探索
孟德尔
约翰逊
萨顿
摩尔根
提出“遗传因子“,并总结遗传规律
把“遗传因子”命名为基因
提出基因在染色体上的假说
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的DNA和蛋白质
DNA
蛋白质
1、你认为遗传物质可能具有什么特点?
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
4.可以控制生物的性状等等
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
问题探讨:
2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
将特定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等等
对遗传物质的早期推测
考点一
S z L w h
一、对遗传物质的早期推测
1. 20世纪20年代
(1)观点: 是生物体的遗传物质。
(2)理由:
①蛋白质中氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息
②对DNA结构认识的不足
蛋白质
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2. 20世纪30年代
(1)认为:________是遗传物质的观点仍占主导地位。
(2)对DNA分子的认识:
①DNA分子是由许多___________聚合而成的生物大分子。
②脱氧核苷酸有4种,化学组成包括________、碱基和__________。
磷酸
蛋白质
脱氧核苷酸
脱氧核糖
一、对遗传物质的早期推测
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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
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DNA是遗传物质的证据
噬菌体侵染细菌的实验
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
格里菲思
艾弗里
赫尔希
蔡斯
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R型细菌
(菌落粗糙)
S型细菌
(菌落光滑)
实验材料:
肺炎链球菌
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实验材料:
肺炎链球菌
项目 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
有无荚膜
有无毒性
有
无
多糖
荚膜
有
无
表面光滑 Smooth
表面粗糙 Rough
二、肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的转化实验
注射R型活细菌
第一组
R型菌+加热杀死的S型细菌
第四组
注射加热杀死的S型细菌
第三组
注射S型活细菌
第二组
格里菲思:小鼠体内转化实验
说明R型细菌无毒性
说明S型细菌有毒性
说明加热杀死的S型细菌失去毒性
第一组
第二组
第三组
第四组
活
死
活
死
1.第四组小鼠为什么会死亡?
体内有S型活细菌,会使小鼠死亡
2.第四组S型活细菌怎么出现的?
R型活细菌转化成S型活细菌
3.什么使R型活细菌转化成S型活细菌?
加热杀死的S型细菌使R型活细菌发生了转化
由此可以推断:
已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子
结论:
R
+
S
活R
死S
小鼠死亡
S
活S
S中的转化因子
“谁在转化实验中起作用”,“转化因子究竟是什么物质”
格里菲思体内转化实验
加热杀死的S型细菌中,含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”。
艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,分别加入有R型细菌的培养基中,观察除去相关物质后,细胞提取物的功能。
实验思路:
S型细菌的化学组分图
多糖
脂质
蛋白质
……
DNA
RNA
多糖
脂质
蛋白质
DNA
RNA……
1.实验材料:
培养基
R型活细菌、
S型细菌的细胞提取物、
蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶
如何获得细胞提取物?提取物中含有什么?
将加热致死的S型细菌破碎;设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。
提取物中主要含有少量蛋白质、脂质和RNA、DNA;
艾弗里(体外)
2.肺炎链球菌的转化实验
有R型细菌的培养基
加热致死的S型细菌的细胞提取物
第一组
+
S型细菌
R型细菌
有R型细菌的培养液
加热致死的S型细菌的细胞提取物
第二至第四组
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
有R型细菌的培养液
加热致死的S型细菌的细胞提取液
第五组
+
混合
只长R型细菌
DNA酶
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
艾弗里(体外)
对照原则、单一变量原则
2.肺炎链球菌的转化实验
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实验过程归纳
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
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;
注意:
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;
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思考:
从控制自变量的角度,艾弗里实验的基本思路是什么?
每个实验组特异性地去除了一种物质,
从而鉴定出谁是