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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 基因的本质,性状由,基因,控制,基因在,染色体,上,染色体由,DNA,和,蛋白质,组成。,DNA?,蛋白质?,对遗传物质的早期推测,:,蛋白质是生物体的遗传物质,氨基酸 多肽 蛋白质,第三章 基因的本质,一、肺炎双球菌转化实验,第1节,DNA,是主要的遗传物质,二、噬菌体侵染细菌的实验,授课人:胡红云,一、肺炎双球菌转化实验,1928年,英国科学家,格里菲思,以小鼠为实验材料,研究,肺炎双球菌,如何使人患肺炎。,R,型菌,S,型菌,菌落,荚膜,毒性,S,型细菌,表面,R,型细菌,表面,光滑,有,有,粗糙,无,无,多糖类荚膜,一、肺炎双球菌转化实验,1.格里菲思:,R型活菌,S型活菌,+S型死菌,转化,加热杀死的,S,型细菌中含有,转化因子,2.艾弗里:,(1)对S型细菌中的物质进行提纯、鉴定,(2)将DNA、蛋白质、多糖分别与R型菌混合培养,(3),只有加入S型菌的,DNA,才能使R型菌转化,DNA是转化因子,艾弗里的实验不但没有使科学界接受,反而引起了科学界许多人怀疑。,终于在,1952,年,由美国科学家,赫尔希和蔡斯,找到了一种理想的实验材料,T,2,噬菌体,通过噬菌体侵染细菌的实验从而,证实了,科学界的怀疑、否定,不但没有能动摇艾弗里等人继续探索的坚定信心,反而加强了他们的信念,为进一步明确、探索而奋斗。,在,1949,年艾弗里及同事将,DNA,中蛋白质的污染降到,0.02%,,但仍未能改变人们的观点。,是否有更好的实验材料,可以不用经过人工,提纯,DNA,,就能,单独地去观察,DNA,或蛋白质的作,用,呢?,有没有可能DNA上仍沾有蛋白质,极少的蛋白质就是转化因子呢?,二、噬菌体侵染细菌的实验,T,2,噬菌体:,(,1,)结构:头部和尾部的外表是由,构成,头部内含有,。,(,2,)增殖特点:在自身遗传物质的作用下,,利用大肠杆菌体内的物质,来合成自身的组成成分,进行增殖。,(3)与大肠杆菌的关系:,关系,蛋白质,DNA,寄生,二、噬菌体侵染细菌的实验,噬菌体侵染细菌,的过程,分哪几步?,吸附,注入,合成,组装,释放,实验说明什么?根据是什么?,遗传物质是DNA,而不是蛋白质,。,噬菌体进入细菌中的是DNA,蛋白质留在外面,这样就形成了与亲代一样的噬菌体,,它的蛋白质不是亲代连续下来的,是由DNA控制合成的,。,噬菌体肉眼看不见,用何种方法可知进入细菌内的DNA而不是蛋白质?,同位素标记法,二、噬菌体侵染细菌的实验,DNA 和 蛋白质,应分别标记哪一种元素?,C,、,H,、,O,、,N,、,S,C,、,H,、,O,、,N,、,P,(标记,32,P,),(标记,35,S,),如何让噬菌体被标记?,先用含,32,P或,35,S,的培养基培养,大肠杆菌,,再用,噬菌体,去感染这种大肠杆菌,蛋白质,:,DNA,:,被标记后的噬菌体,:,赫尔希和蔡斯的实验,:,A组:用,含,35,S的噬菌体,去感染,未被标记的大肠杆菌,赫尔希和蔡斯的实验,:,B组:用,含,32,p的噬菌体,去感染,未被标记的大肠杆菌,蛋白质 被,35,S 标记的噬菌体,DNA 被,32,P 标记的噬菌体,A组,B组,讨论:,32,P,标记的DNA,标,子代噬菌体,A,、,B,两组实验结果为何截然不同?,(2)B组标记的是DNA,侵染时DNA进入细菌体内,产生子代噬菌体含有放射性。,(1)A组标记的是蛋白质,侵染时蛋白质留在外面,产生的子代噬菌体不含放射性。,实验结论:,DNA分子具有连续性,DNA是遗传物质,RNA,蛋白质,感染,不感染,烟草花,叶病毒,烟叶,烟叶,有些病毒(如烟草花叶病毒,车前草病毒),,它们不含有DNA,只含有RNA,。在这种情况下,,RNA就起着遗传物质的作用,。,三、RNA是遗传物质,课堂小结,1.1928年,,格里菲思,:肺炎双球菌转化实验,,提出,“,转化因子,”,。,2.1944年,,艾弗里,:将S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等物质分别与R型细菌混合培养实验,证明DNA是转化因子。,3.1952年,,赫尔希、蔡斯,:T,2,噬菌体侵染大肠杆菌实验,证明DNA是遗传物质。,4.烟草花叶病毒实验,证明,RNA,也可以为遗传物质,结论:,DNA是主要的遗传物质,噬菌体侵染细菌实验 和 肺炎双球菌体外转化实验 的比较,比较项目,噬菌体侵染细菌实验,肺炎双球菌体外转化实验,设计思路,设法将,DNA,和其他物质分开,单独研究它们各自不同的功能,处理方法,放射性同位素标记法:分别标记,DNA,和蛋白质的特殊元素,直接分离法:分离,S,型细菌的多种组成物质,分别与,R,型细菌混合培养,检测结果的方式,检测放射性位置,观察菌落类型,结论,DNA,是遗传物质,DNA,是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,分组,结果,结果分析,对比实验,(,相互对照,),被,32,P,标记的噬菌体细菌,上清液中几乎无,32,P,,,32,P,主要分布在宿主细胞内,_,_,被,35,S,标记的噬菌体细菌,宿主细胞内无,35,S,35,S,主要分布在上清液中,_,_,_,实验结果分析,32,PDNA,进入了宿主细胞,内,35,S,蛋白质外壳未,进入宿主细胞,留,在外面,(1),肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律,(,),(2),格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了,DNA,是,“,转化因子,”,(,),(3),艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了,DNA,是主要的遗传物质,(,),(4),在艾弗里的实验中,,DNA,酶将,S,型细菌的,DNA,分解为脱氧核苷酸,因此不能使,R,型细菌发生转化,(,),诊断与思考,(5),噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等,(,),(6),噬菌体侵染细菌的实验比肺炎双球菌转化实验更具有说服力,(,),(7),噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖,使该细菌裂解,(,),(8),32,P,、,35,S,标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明,DNA,是遗传物质、蛋白质不是遗传物质,(,),(9),噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将,DNA,注入大肠杆菌细胞中,(,),11928年,格里菲思的肺炎双球菌的转化实验,成功的表明了(),A已加热杀死的S型细菌中,DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性,BDNA是遗传物质,C已加热杀死的S型细菌中,含有促使R型细菌发生转化的活性物质,DDNA是主要遗传物质,练一练,C,3,噬菌体在繁殖过程中利用的原料是,(),A噬菌体的核苷酸和氨基酸,B噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸,C细菌的核苷酸和氨基酸,D噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸,2,在肺炎双球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有,(),少无毒R型 多无毒R型,少有毒S型 多有毒S型,A B C D,B,C,4,35,S标记的噬菌体侵染细菌时,离心后的沉淀物中有,少量放射性的原因(),A含,35,S的噬菌体蛋白质外壳进入细菌中,B少量,35,S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面没有分离,C,35,S的噬菌体蛋白质外壳离心后沉淀在下部,D,35,S的噬菌体蛋白质外壳和DNA一同进入细菌中,5.,噬菌体侵染细菌的实验能证明的是,(),ADNA是主要的遗传物质,B蛋白质是遗传物质,CDNA是遗传物质,DDNA能产生可遗传的变异,B,C,
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