DNA是主要的遗传物质(2013).ppt
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1、,第一节:DNA是主要的遗传物质,第3章:基因的本质,为什么后代与亲代如此相似呢?,1、在细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用,哪一种物质能够在亲子代细胞间保持数目和结构的稳定?,2、染色体的化学组成是什么?,染色体,DNA和蛋白质,【思考】,染色体,谁是遗传物质呢?,一、对遗传物质的早期推测,20世纪20年代:人们认识到蛋白质是生物体的遗传物质,美国科学家 艾弗里(1877-1955),首先通过实验证据对“蛋白质是遗传物质”这一观点提出挑战的科学家是谁?,艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲斯的实验基础上进行的,R型菌,S型菌,光滑,有,有,粗糙,无,无,二、格里菲斯的肺炎双球菌转化实验(体内转
2、化),1、将R型活细菌注射到小鼠体 内,小鼠不死亡。,分析:R菌不致死,无毒。,2、将S型活细菌注射到小鼠体内,小鼠死亡。,分析:S菌使小鼠致死,有毒性。,3、将加热杀死后的S型细菌(细胞结构破坏,DNA 未破坏)注射到小鼠体内,小鼠不死亡,分析:S菌死亡后失去毒性, 不致死。,4、将无毒的R型活菌与加热杀死后的S型菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,并分离出S活菌。,转化,+,活R,死S,活S,S中的转化因子,无毒性的R型细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后,变成为有毒性的S型活细菌,分析:,转化,结论: 已经加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子,即遗传物质。,转化因
3、子是什么呢?,三、艾弗里的体外转化实验,(3)实验结果是,只有DNA与R型活细菌混合,才能使R型细菌转化为S型细菌。DNA的纯度越高,转化就越有效。,设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。,实验组:DNA与R活菌单独培养。其它都是对照组 。,DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质 DNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质,(2)实验中的实验组以及对照组,(4)实验结论是,寻找转化因子,(1)实验关键的设计思路,格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”,并没有具体证明哪种物质是遗传物质。最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里。,注意:,S型,+,R型,多数,少
4、数,基因重组,背景资料:,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T2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?,?,更具说服力的 “噬菌体侵染细菌
5、的实验”,四、噬菌体侵染细菌的实验,(1952年,赫尔希和蔡斯),病毒 (根据寄主不同),植物病毒,动物病毒,细菌病毒(噬菌体),DNA病毒,病毒 (根据遗传物质不同),RNA病毒,二、噬菌体侵染细菌的实验,1)实验材料:,T2噬菌体,大肠杆菌,、结构:,(一)、T2噬菌体,3、增殖特点:,T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在 的 作用下,利用 的物质来合成成 ,进行增殖。,自身遗传物质,大肠杆菌体内,自身的组成成分,外壳:,内部:,蛋白质,DNA,2、代谢特点:,只能寄生在大肠杆菌内, 不能独立进行新陈代谢,噬菌体侵染细菌的过程,吸附,注入,合成 (复制),组装,释放,完成增殖,产生子代,噬菌体侵染
6、细菌的过程分哪几步?,DNA和蛋白质,应分别标记哪一种元素?,DNA标记P;蛋白质标记S。,吸附注入合成组装释放,遗传物质是DNA. 噬菌体进入细菌中的是DNA,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。,实验说明什么?根据是什么?,相关链接噬菌体侵染细菌的实验:,噬菌体肉眼看不见,用何种方法可知进入细菌内的而不是蛋白质?,同位素标记法,蛋白质和DNA能否一起标记?,不能,应该分别标记,过程探究3赫尔希和蔡斯的实验:,?,如何让噬菌体被标记?,(先用含32P的培养基培养大肠杆菌, 再用噬菌体去侵染这种大肠杆菌),培养大肠杆菌,培养T2噬菌体,噬菌体-蛋
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