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(共25张PPT)
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
目录
A G E N D A
01
遗传物质
的早期猜测
02
格里菲思
肺炎链球菌体内转化实验
03
艾弗里
肺炎链球菌体外转化实验
04
赫尔希、蔡斯
噬菌体侵染实验
05
烟草花叶病毒
感染烟草实验
对遗传物质的早期推测
DNA or 蛋白质
①储存大量的遗传信息
②可以准确地复制，并传递给下一代
③结构比较稳定
孟德尔
生物的性状由遗传因子控制
约翰逊
遗传因子替换为基因
摩尔根
基因在染色体上线性排列
染色体主要由DNA和蛋白质两种物质构成
遗传物质可能具备有哪些特点呢？
蛋白质是遗传物质
DNA是遗传物质
肺炎链球菌
转化实验
R型细菌
S型细菌
菌落小
菌落大
无毒性
有毒性
人鼠患肺炎
小鼠并发败血症死亡
格里菲思
艾弗里
有荚膜
无荚膜
（rough）
（smooth）
体内转化实验
体外转化实验
、粗糙
、光滑
格里菲思
Frederick Griffith
肺炎链球菌体内转化实验
第四组结果说明了什么？
转化
＋
思考
格里菲思提出的“转化因子”到底是什么呢？如何证明你的想法。
艾弗里
设法将DNA和蛋白质等物质分开，直接、单独地观察各自的作用
肺炎链球菌体外转化实验
Oswald Theodore Avery
DNA RNA
脂质 多糖
蛋白质
逐步去除加热杀死的S型菌粗提取物中的某些成分
若去除后转化不能发生，则去除的极有可能为“转化因子”
＋
含R型菌
S型菌细胞提取物
＋
＋
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
DNA酶
第1组
第2~4组
第5组
得出结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
蛋白质不是。
科学方法
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
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”实验中，与对照组相比，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。
与常态比较，人为去除某种影响因素
如艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。
质疑
当时科学界深信蛋白质是遗传物质
S型菌细胞提取物不纯
赫尔希
T2噬菌体侵染细菌实验
Alfred Hershey
/蔡斯
Martha Chase
DNA
蛋白质
大肠杆菌
噬菌体借尾丝吸附在细菌表面
把DNA注入到细菌细胞
利用细菌的化学成分、酶系统和核糖体合成出噬菌体的DNA、蛋白质
新合成的DNA、蛋白质组装成子代噬菌体
细菌解体，释放出噬菌体
吸附
注入
合成
组装
释放
现在你清楚噬菌体侵染细菌的步骤了吗
？
视频中出现了噬菌体侵染细菌的哪些步骤呢？
思考
为什么赫尔希和蔡斯选择噬菌体作实验材料呢？有什么好处？
噬菌体只含DNA和蛋白质，侵染时只有DNA进入大肠杆菌
如何设计实验呢？
可以用减法原理将噬菌体DNA和蛋白质分别除去吗？
这样会破坏噬菌体的完整结构，使其失去侵染能力
噬菌体DNA和蛋白质在一起，有什么办法区分二者？
同位素标记法，
35S、32P分别标记噬菌体蛋白质、DNA
如何用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA呢？
T2噬菌体营寄生生活、无法独立生存。应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
如何直接单独地研究噬菌体DNA和蛋白质各自的作用？
C H O N P
C H O N S
能否直接将其分别放在含35S、32P的培养基中培养？
标记
保温
搅拌
离心
检测
上清液放射性很高
沉淀物放射性很低
上清液放射性很低
沉淀物放射性很高
搅拌不充分
保温时间过长或过短
35S
32P
思考
细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但不能检测到35S标记的蛋白质，这说明了什么呢？
DNA是噬菌体的遗传物质
格里菲思
艾弗里
赫尔希/蔡斯
遗传物质是DNA
思考
只有DNA是遗传物质吗？
有些病毒不含DNA，只含蛋白质和RNA，如新冠病毒、艾滋病毒和烟草花叶病毒。
如何用实验探究呢？
烟草花叶病毒
被烟草花叶病毒感染的烟草
分别侵染健康烟草植株
患病
得到病毒
RNA
蛋白质
不患病
不能得到病毒
RNA也是遗传物质
烟草花叶病毒感染烟草的实验
总结
噬菌体侵染细菌实验
实验过程
侵染过程
实验方法
DNA是遗传物质
烟草花叶病毒侵染烟草实验
结果分析
RNA也是遗传物质
DNA是
主
要
的
遗
传
物
质
肺炎链球菌转化实验
体外转化
体内转化
格里菲思
艾弗里
DNA是遗传物质

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