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1、3.13.1 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 1919世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是了生物的性状是 控制的控制的基基 因因 2020世纪初期，摩尔根通过果蝇实验世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于证明了：基因位于 上。上。染色体染色体 2020世纪中叶，科学家发现：染色体主世纪中叶，科学家发现：染色体主要由要由 组成。组成。蛋白质DNA染色体蛋白质和蛋白质和DNA DNA 遗传物物质是是蛋白蛋白质还是是DNA？能精确复制能精确复制思考：作为遗传物质的条件思考：作为遗传物质的条件？具有储存遗传信息的能力具有储存遗传信息的能力能
2、指导蛋白质合成，从而控制性状能指导蛋白质合成，从而控制性状结构比较稳定，且能突变结构比较稳定，且能突变早期推测：早期推测：蛋白质蛋白质排列顺序排列顺序蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质A A、T T、C C、G G氨基酸氨基酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸蛋白蛋白质VS DNA？多多糖糖类类荚荚膜膜1.1.实验材料：实验材料：肺炎双球菌肺炎双球菌 R R型菌型菌S S型菌型菌R R型菌型菌一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验P P4343无无光滑光滑粗糙粗糙荚膜荚膜荚膜荚膜有有一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验P P4343(1)(1)将将R R型的活细菌
3、注射到小鼠体内，小鼠不死亡。型的活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。(2)(2)将将S S型的活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。型的活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验P P4343一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验P P43433.3.实验结论：实验结论：已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必然含有某型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质种促成这一转化的活性物质转化因子转化因子。一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验一、格里菲思的肺炎双球菌转化实验P P4343活活R R型菌型菌
4、热死热死S:S:转化因子转化因子活活S S型菌型菌实验思路实验思路:艾弗里艾弗里 设法把设法把R R型细菌中型细菌中DNADNA，蛋白质和，蛋白质和多糖等物质分开多糖等物质分开,单独、直接地观察单独、直接地观察各自的作用各自的作用这种转化因子是什么呢这种转化因子是什么呢?二、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验二、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验P P43-4443-44 多糖多糖 蛋白质蛋白质 DNA DNA+DNADNA DNA+DNA酶酶 分别与分别与R R型活细菌混合培养型活细菌混合培养R R型型菌菌R R型活细菌型活细菌 S S型型菌菌R R型型菌菌R R型型菌菌(多多)R R型型菌菌 DN
5、ADNA的纯度越高，转化就越有效的纯度越高，转化就越有效二、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验二、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验P P43-4443-44如何如何辨别菌落？辨别菌落？DNADNA是使是使R R型细菌产生稳型细菌产生稳定遗传变化的物质定遗传变化的物质记：记：DNADNA是遗传物质，而是遗传物质，而蛋白质不是蛋白质不是 实验结论：实验结论：二、艾弗里的肺炎双球菌二、艾弗里的肺炎双球菌体外体外转化实验转化实验(P(P43-4443-44)艾弗里艾弗里遗传物物质是是蛋白蛋白质还是是DNA？早期推测：早期推测：蛋白质蛋白质P42-43实验证实：实验证实：DNADNA巩巩 固固 练练 习习 艾
6、菲里提取的艾菲里提取的DNADNA中中,纯度最高时还纯度最高时还含有含有0.020.02的蛋白质的蛋白质 为什么人们对艾菲里的实验结论还表示为什么人们对艾菲里的实验结论还表示怀疑？怀疑？1.1.实验材料实验材料T T2 2噬菌体噬菌体 一种专门寄生在一种专门寄生在大肠杆菌大肠杆菌体内的病毒体内的病毒不能在培养基中培养不能在培养基中培养T T2 2噬菌体噬菌体三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验P P44-4544-45侵染过程侵染过程:吸附、注入核酸、合成、组装、释放吸附、注入核酸、合成、组装、释放 噬菌体与细菌的关系：噬菌体与细菌的关系：寄生寄生亲代噬菌体：向细菌中亲代噬菌体：向
7、细菌中注入注入DNADNA，控制子代噬菌体合，控制子代噬菌体合成，将蛋白质外壳留在细菌体外。成，将蛋白质外壳留在细菌体外。被侵染细菌：提供合成子代噬菌体的所需的被侵染细菌：提供合成子代噬菌体的所需的原料和原料和酶酶。三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验P P44-4544-45问题问题：在科学史上，是如何在科学史上，是如何知道进入的是知道进入的是“DNA”DNA”留在外留在外面的是面的是“蛋白质外壳蛋白质外壳”的？的？1952 1952年赫尔希和蔡斯用放年赫尔希和蔡斯用放射性射性同位素标记同位素标记噬菌体的噬菌体的DNADNA和蛋白质，分别检测它们在噬和蛋白质，分别检测它们在噬菌体
8、繁殖过程中的作用。菌体繁殖过程中的作用。思考：思考：1 1、DNADNA和蛋白质应分别用哪种放射性元素来标记和蛋白质应分别用哪种放射性元素来标记？蛋白质用蛋白质用3535S S标记，标记，DNADNA用用3232P P标记标记P P4545含含含含C,H,O,N,SC,H,O,N,S含含含含C,H,O,N,PC,H,O,N,P 先标记细菌，再让噬菌体侵染细菌，先标记细菌，再让噬菌体侵染细菌，从而获得被标记的噬菌体从而获得被标记的噬菌体2 2、如何对噬菌体的、如何对噬菌体的DNADNA和蛋白质进行标记？和蛋白质进行标记？用用3535S S标记标记的细菌的细菌同同位位素素标标记记噬噬菌菌体体过过程
9、程用用3232P P标记标记的细菌的细菌含有含有3232P P的培养基的培养基含有含有3535S S的培养基的培养基标记细菌菌噬菌体浸染噬菌体浸染标记细菌菌3232P P标标记记的的噬噬菌菌体体3535S S标标记记的的噬噬菌菌体体获得被得被标记噬菌体噬菌体搅拌后离心搅拌后离心 在新形成的噬菌体中没有检测到在新形成的噬菌体中没有检测到3535S S 3535S S标记的噬菌体标记的噬菌体侵染未被标记的细菌侵染未被标记的细菌T T2 2噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌 搅拌和离心的目的？搅拌和离心的目的？3535S S标记的标记的噬菌体噬菌体3535S S标记噬菌体标记噬菌体与细菌混合与细菌混合上清
10、液放上清液放射性射性很高很高沉淀物放沉淀物放射性射性很低很低 3232P P标记的噬菌体标记的噬菌体侵染未被标记的细菌侵染未被标记的细菌T T2 2噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌搅拌后离心搅拌后离心 3232P P标记标记的噬菌体的噬菌体 3232P P标记噬菌标记噬菌体与细菌混合体与细菌混合上清液放上清液放射性射性很低很低沉淀物放沉淀物放射性射性很高很高 在新形成的噬菌体中检测到在新形成的噬菌体中检测到3232P P3.3.实验结论实验结论 噬菌体侵染细菌时，仅有噬菌体侵染细菌时，仅有DNADNA进入到细进入到细菌的细胞中，而蛋白质留在外面。因此，菌的细胞中，而蛋白质留在外面。因此，子代噬菌体
11、的各种性状子代噬菌体的各种性状,是通过亲代是通过亲代DNADNA遗遗传的传的。DNA DNA才是真正的遗传物质才是真正的遗传物质三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验P P44-4544-45噬菌体侵染细菌实验过程噬菌体侵染细菌实验过程:标记大肠杆菌标记大肠杆菌侵染未标记的细菌侵染未标记的细菌搅拌、离心搅拌、离心检测上清液和沉淀物的放射性检测上清液和沉淀物的放射性检测子代噬菌体的放射性检测子代噬菌体的放射性标记噬菌体标记噬菌体巩巩 固固 练练 习习巩巩 固固 练练 习习 DNADNA是唯一的遗传物质吗是唯一的遗传物质吗？病毒蛋白质病毒蛋白质烟草花叶病毒烟草花叶病毒 (蛋白质和蛋白质和
12、RNA)病毒病毒RNA感感染染病病毒毒四、烟草花叶病毒实验四、烟草花叶病毒实验P P4646 RNARNA也是遗传物质也是遗传物质种类体 内 核 酸遗传物质细胞生物(真原核)DNA病毒RNA病毒 DNA和和RNA DNA结论结论：绝大多数生物（绝大多数生物（细胞生物和细胞生物和DNADNA病毒病毒）的遗传）的遗传物质是物质是DNADNA，少数生物，少数生物(RNARNA病毒病毒)的遗传物质是的遗传物质是RNARNA。DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质DNADNA RNARNA不同种类生物体内核酸及遗传物质不同种类生物体内核酸及遗传物质课堂小结课堂小结 对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测 肺炎双球菌肺炎双球菌的转化实验的转化实验 肺炎双球菌肺炎双球菌 格里菲斯体内转化实验格里菲斯体内转化实验 艾弗里体外转化实验艾弗里体外转化实验DNADNA是是主主要要的的遗遗传传物物质质噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验烟草花叶病毒实验烟草花叶病毒实验巩巩 固固 练练 习习(练习册练习册P P28 28 思考辨析）思考辨析）35