课件编号19173300

备课素材:艾弗里实验的技术和工具-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

日期:2024-05-17 科目:生物 类型:高中素材 查看:28次 大小:16008Byte 来源:二一课件通
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艾弗里实验的技术和工具 先看一道试题: 有效的实验材料和技术手段能推动科学的发展。关于艾弗里和赫尔希的实验,下列说法正确的是 A. 细菌和病毒的结构简单,只含DNA和蛋白质,并且短时间内可以大量繁殖 B. 艾弗里运用细菌的培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰 C. 赫尔希运用了同位素标记技术,用同位素35S和32P分别标记DNA和蛋白质 D. 赫尔希运用离心技术,使DNA分布在上清液中,蛋白质外壳留在沉淀物中 答案:B 解析:赫尔希实验中的T2噬菌体只有DNA和蛋白质,艾弗里肺炎双球菌含有多种有机物和无机物,故A错误;赫尔希运用同位素35S标记蛋白质,用32P标记DNA,故C错误;赫尔希运用离心技术,让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒或蛋白外壳,而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,故D错误。 此题考查艾弗里实验材料和技术手段。 1944年,美国细菌学家艾弗里(Avery,1877-1955)等人进行了离体细菌转化实验,证明了来自于毒性细菌的转化物质的化学本质。他们用有机溶剂去除提取物中的蛋白质,发现提取物仍然能转化。接下来,用各种酶消化提取物。降解蛋白质的胰蛋白酶和糜蛋白酶对转化都无影响,降解RNA的核糖核酸酶也没有影响。这些实验,排除了蛋白质和RNA应该是转化物。另外,艾弗里及同事发现分解DNA的脱氧核糖核酸酶破坏了毒性细胞提取物的转化能力,这些结果提示DNA是转化物质。 直接的物理化学分析结果支持了纯化的转化物是DNA的假设。艾弗里及同事使用了如下分析工具: 1.超速离心法 在超速离心机中离心分离转化物并估计其大小。具有转化活性的物质很快被沉降,这揭示了其具有很高的分子质量,即DNA的特征。 2.电泳 将转化物放入电场中观测其移动速度。转化的活性物具有相对较高的迁移率,这也是DNA的特点,因为它具有高的电荷/质量比。 3.紫外吸收分光光度法 将转化物溶液置于风光光度计中,鉴定它对哪种紫外线吸收最强。结果表明,其吸收光谱与DNA的吸收光谱匹配,即最强的吸收波长是260nm,而蛋白质的最大吸收波长为280nm。 4.元素的化学分析 获得转化物的氮/磷比均值为1.67,这正是富含这两种元素的DNA的预计值,远远低于蛋白质的预计值。蛋白质氮多磷少,微量蛋白质的污染都会提高氮/磷比例。 这些发现应该已经确定了基因的特性,但其影响力仍然甚微。因为源自早期化学分析的错误概念认为DNA是一段四核苷酸的单一重复序列,如ACTG-ACTG-ACTG等。这使许多遗传学家认为DNA不可能是遗传物质。而且,在转化物中还存在有蛋白质污染的可能,以及转化是否有控制R和S之外的其他基因所完成,甚至细菌的基因与高等生物的基因是否一样等问题的争论未决。 随着科学家接下来的进一步研究才确定DNA是遗传物质,特别是DNA双螺旋结构模型的建立。 ... ...

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