内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质①
2025/02/19
@肖姚老师
1
实验一:肺炎链球菌转化实验(格里菲斯和艾弗里)
两种肺炎双球菌的特点
菌落:细菌大量繁殖所出现的肉眼可见的集合
两类肺炎双球菌的菌落
需要解释:
3
实验一:肺炎链球菌转化实验(格里菲斯和艾弗里)
肺炎链球菌体内转化实验(格里菲斯)
如何解释这一现象?
加热杀死的
S型菌中的某种物质
R型活菌 S型活菌
转化
“转化因子”?
【思考】如何进一步通过实验确定加热杀死的S型菌中的哪种物质是“转化因子”?
起死回生?
改头换面?
4
实验一:肺炎链球菌转化实验(格里菲斯和艾弗里)
肺炎链球菌体外转化实验(艾弗里)
【实验结论】
“转化因子”是DNA,不是蛋白质
艾弗里的遗憾
艾弗里的实验引起了人们的注意。但是,由于艾弗里实验中无法真正提取出纯DNA来进一步验证遗传物质就是DNA。因此,仍有人对实验结论表示怀疑。艾弗里在1955年去世,最终无缘诺贝尔奖。
有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开,单独去研究它们的作用呢?
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
T2噬菌体结构模式图
认识细菌病毒——噬菌体
噬菌体是一大类感染细菌的病毒:多数是DNA病毒,也有少数是RNA病毒。
T2噬菌体是一种DNA病毒:专性寄生在大肠杆菌细胞中。
在T2噬菌体的化学组成中:60%是蛋白质,40%是DNA。
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
蛋白质:C、H、O、N、S
DNA:C、H、O、N、P
思考1:噬菌体是如何侵染大肠杆菌的?
假设1:噬菌体的蛋白质外壳进入细菌,DNA未进入
假设2:噬菌体的DNA进入细菌,蛋白质外壳未进入
假设3:噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌
思考2:如何才能知道噬菌体的DNA和蛋白质外壳有没有进入细菌?
放射性同位素示踪法
思考3:能不能用3H、14C标记噬菌体?
思考4:能不能同时用32P和35S标记噬菌体?
35S
31P
32S
32P
标记蛋白质,未标记DNA的T2噬菌体
标记DNA,未标记蛋白质的T2噬菌体
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
保温目的:
搅拌目的:
离心目的:
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
使噬菌体完成侵染过程
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
35S标记噬菌体蛋白质 32P标记噬菌体DNA
假设1:噬菌体的蛋白质外壳进入细菌,DNA未进入 上清液: 上清液:
沉淀: 沉淀:
假设2:噬菌体的DNA进入细菌,蛋白质外壳未进入 上清液: 上清液:
沉淀: 沉淀:
假设3:噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌 上清液: 上清液:
沉淀: 沉淀:
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
预期结果:
无放射性
高放射性
高放射性
高放射性
高放射性
高放射性
高放射性
无放射性
无放射性
无放射性
无放射性
无放射性
【实验结论】T2噬菌体的DNA进入了细菌,而蛋白质留在细菌外。因此T2噬菌体的遗传物质是DNA
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
上清液放射性很高
沉淀物放射性很低
沉淀物放射性很高
上清液放射性很低
子代噬菌体无35S
子代噬菌体有32P
实验结果:
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
补充:
实验二:T2噬菌体侵染细菌实验(赫尔希和蔡斯)
补充:
【实验结论】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
实验三:烟草花叶病毒重建实验(弗伦克尔 ·康拉特和威廉姆斯)
SARS病毒
艾滋病病毒(HIV)
新冠病毒
流感病毒
埃博拉病毒
RNA(核糖核酸)可作为某些病毒的遗传物质
以RNA作为遗传物质的病毒称为RNA病毒,其化学成分包括RNA与蛋白质
实验三:烟草花叶病毒重建实验(弗伦克尔 ·康拉特和威廉姆斯)
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