(
课件网) 第1节 DNA是主要的遗传物质 主要内容 对遗传物质的早期推断 噬菌体侵染细菌的实验 肺炎链球菌的转化实验 问题探讨 20世纪中叶,科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中,究竟哪一种是遗传物质呢?这个问题曾引起生物学界激烈的争论。 讨论:1.你认为遗传物质可能具有什么特点? ①能贮存大量的遗传信息。 ③结构比较稳定。 ②可以复制,并能传递给下一代。 2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些? ④能够知道蛋白质的合成,从而控制生物体的性状和新陈代谢。 将遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现 对遗传物质的早期推断 一 提出“遗传因子”,总结遗传规律 孟德尔 把“遗传因子”命名为基因 约翰逊 提出基因在染色体上的假说 萨 顿 实验证明基因位于染色体上 摩尔根 染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质 1 2 3 4 5 20世纪中叶 对遗传物质的早期推断 一 20世纪20年代,大多数科学家认为:蛋白质是生物体的遗传物质。 ①蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子; ②氨基酸多种多样的排列组合方式可能蕴含着遗传信息; ③没发现其他大分子有类似的结构特点。 对遗传物质的早期推断 一 20世纪30年代,科学家发现: ①DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子; ②组成DNA的脱氧核苷酸有4种; ③每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。 胞嘧啶脱氧核苷酸 C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 T A 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 G 肺炎链球菌的转化实验 二 肺炎链球菌能引起人的肺炎和呼吸系统的疾病。对小鼠也有极大的杀伤力,使小鼠患肺炎,并发败血症死亡。 S型细菌 R型细菌 菌体 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜 菌落 表面光滑 表面粗糙 毒性 有 无 肺炎链球菌的转化实验 二 荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌,感染人体或动物体后,容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 肺炎链球菌的转化实验 二 第一组 不死亡 第二组 死亡 第三组 不死亡 第四组 死亡 注射R型 活细菌 注射S型 活细菌 注射加热致死的S型细菌 R型活细菌+加热致死的S型细菌 1.格里菲斯体内转化实验 推断:已经加热杀死的S型细菌中,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子。 肺炎链球菌的转化实验 二 提出问题:转化因子是什么,是蛋白质,是DNA……? 蛋白质不能作为遗传物质的证据: ①蛋白质不能进行自我复制 ②蛋白质在染色体中的含量往往是不固定的,分子结构也不稳定 ③蛋白质不能遗传给后代 关键思路:把S型细菌的各种物质分开,单独的、直接的观察它们的作用。 肺炎链球菌的转化实验 二 2.艾弗里体外转化实验 S型菌的细胞提取物 DNA酶 对照组 蛋白酶 RNA酶 酯酶 分别与R型活菌混合培养 科学方法:自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 加法原理:与常态比较,人为增加某种影响因素。如比较过氧化氢在不同条件下的分解。 减法原理:与常态比较,人为去除某种影响因素。如艾弗里肺炎双球菌转化实验 R+S R+S R+S R+S R 实验结论:DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 肺炎链球菌的转化实验 二 2.艾弗里体外转化实验 在80-100 ℃的温度范围内,蛋白质失活,DNA双链解开;当温度恢复至室温后,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性无法恢复。 S型菌 荚膜 控制荚膜形成的X基因 加热 杀死 被破坏的S型菌 X基因吸附在R型菌表面 X基因进入R型菌 重组 R型菌转化成S型菌 噬菌体侵染细菌的实验 三 C、H、O、N、S C、H、O、N、P (标记32P) (标记35S) 实验方法: 同位素标记法 噬菌体侵染细菌的实验 三 选材的原因: ①结构简单 ... ...