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课件网) 第二章 遗传的分子基础 第一节 DNA是主要的遗传物质 在抗生素还没有被发现之前，一个人患上由肺炎链球菌引发的肺炎，往往是致命的。一位英国科学家用肺炎链球菌开展研究，谁也没有想到，他的研究对揭示遗传物质的化学本质起到了奠基作用。那么，肺炎链球菌作为实验材料，它有哪些主要特征呢 肺炎链球菌有哪些主要特征 事实： 1.肺炎链球菌(又称为肺炎双球菌)是一种细菌(图2-1-1)，它结构简单、繁殖速度快，是生物学研究常用的实验材料。 2.肺炎链球菌是法国科学家巴斯德等人从一些肺炎患者的痰液中分离出来的。肺炎链球菌多数不致病，部分有致病力的菌株在菌体外一般具有由多糖构成的荚膜。致病菌株可引起人患肺炎，鼠患败血症。 3.英国科学家格里菲斯在研究中选择肺炎链球菌作为实验材料，进行了一系列实验。 在探究遗传物质的过程中，科学家需要选用合适的实验材料，还需要进行科学思维。20世纪早期，科学家根据以下结果：组成蛋白质分子的常见氨基酸有 20 种，其排列组合的数量十分巨大，而DNA分子只含有四种核苷酸，其排列组合的数量一定没有蛋白质那样多，通过推理得出：遗传物质应该是蛋白质。这个推论正确吗？科学家究竟是如何通过实验确定遗传物质是什么的呢？ DNA 是多数生物的遗传物质 在生物学发展史上，许多科学家正是通过坚持不懈的努力和创造性的工作，才解开了一个个科学谜团，格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等就是这样一群值得我们铭记的科学家。格里菲斯等科学家在探索遗传物质是什么的漫漫征程中，相继通过一系列实验，最终证明了 DNA 是遗传物质。我们不仅要学习他们的研究结论，也要向他们学习利学研究的态度、精神和方法。 19世纪末科学家已经知道染色体主要是由蛋白质和 DNA 组成的。但是，这两种物质中究竟哪一种是遗传物质呢？格里菲斯等人为此开展了一系列实验。 格里菲斯的肺炎链球菌实验说明了什么 事实： 1.1928年，格里菲斯发现，肺炎链球菌有多种类型，其中R型活细菌的菌体外无荚膜，在培养基上培养形成的菌落表面粗糙；S型活细菌的菌体外有荚膜，在培养基上培养形成的菌落表面光滑。S型活细菌是有毒性的肺炎链球菌，能使被感染的小鼠患败血症。 2.格里菲斯采用S型和R型两种活细菌分别感染小鼠，进行实验(图2-1-2)。 格里菲斯的实验表明，被注射S型活细菌的小鼠因患败血症而死亡，被注射R型活细菌的小鼠能正常生活。那么，是荚膜导致了病症吗？为了回答这个问题，格里菲斯又开展了新的研究。 格里菲斯的肺炎链球菌转化实验说明了什么 事实：格里菲斯又进行了肺炎链球菌的转化实验(图2-1-3)这一实验得到了意想不到的结果。 思考： 1.概括 尝试概括格里菲斯这一实验的过程及实验结论。 2.分析 S型活细菌被加热杀死后，再与R型活细菌混合,给小鼠注射混合液，结果小鼠死亡。分析其原因。 由上述实验得出结果：加热后的S型死细菌不能使小鼠死亡；而把加热后的S型死细菌和R型活细菌混合后，将混合液注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。这些结果表明，不是荚膜而是S型活细菌导致了小鼠死亡，说明有部分R型活细菌转化为S型活细菌，而且转化后的S型活细菌的后代也是有致病性的。格里菲斯认为被加热杀死的S型细菌中可能含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，而且这种转化是可以遗传的。 格里菲斯的肺炎链球菌转化实验，虽然未能回答遗传物质是什么的问题，但是为进一步探索这个问题提供了思路。 美国科学家艾弗里及其合作者就敏锐地发现了这一点。他们采取化学分析方法分别提纯S型细菌的DNA、RNA 和蛋白质后，再用肺炎链球菌反复进行转化实验，结果发现，使R型细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞。 艾弗里的肺炎链球菌 ... ...
