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(共36张PPT)
DNA是主要的遗传物质
染色体
摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于 ____ 上。
蛋白质和DNA
科学家发现：染色体主要组成成分：
。
谁是遗传物质？
回顾
肺炎链球菌的类型：
菌体 荚膜
菌落 ,
致病性
（2）R型细菌：
菌体 荚膜
菌落 ,
致病性
（1）S型细菌：
有
光滑
有
粗糙
无
无
结论：
R型细菌无致病性，S型细菌有致病性。
结果
结果
1) R型菌
2) S型菌
一、格里菲思 肺炎链球菌体内转化实验
结论：
S型细菌被杀死后，失去了致病性。
3) 加热,杀死S型菌
结果
一、格里菲思 肺炎双球菌体内转化实验
4) R型菌+加热杀死S型
+
？
结果
一、格里菲思 肺炎双球菌体内转化实验
结论：加热杀死的S型菌内存在某种“转化因子”，能使R型菌转化成S型菌。
假设：
问题：“转化因子”究竟是什么物质？
*如果我们自己来设计实验？
1、转化因子是DNA
2、转化因子是蛋白质
3、转化因子是多糖
4、5、……
S型活细菌
多糖 蛋白质 RNA DNA
分别与R型活细菌混合培养
DNA+DNA水解酶
设法把DNA与蛋白质等物质分开，从而单独地、直接地去研究他们各自的作用。
困难
提纯技术条件限制，难以彻底提纯
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
肺炎链球菌的转化实验——艾弗里体外转化实验
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
加入蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
加入蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
a.第一组的作用是什么？
b.加蛋白酶的作用是什么？
c.同样加RNA酶、酯酶什么作用？
d.这些组实验说明什么问题
肺炎链球菌的转化实验——艾弗里体外转化实验
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
加入蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
混合
加DNA酶
肺炎链球菌的转化实验——艾弗里体外转化实验
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
混合
加DNA酶
a.加DNA酶的作用是什么？
去除S型细菌的细胞提取物中的DNA
b.加DNA酶后只长R型菌说明什么问题？
说明细胞提取物中的转化因子很可能就是DNA。
肺炎链球菌的转化实验——艾弗里体外转化实验
应用场景：对照实验
加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。
（eg. 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验）
科学方法
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
应用场景：对照实验
减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。
（eg. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验）
科学方法
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
艾弗里的实验思路
选用肺炎双球菌
DNA是遗传物质
将S型细菌中的多糖、 蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R 型细菌进行混合。
1、实验材料：
2、假　　设：
3、实验操作：
4、预期结果：
5、实验结果：
6、分析结论：
只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌
由此可见：科学家是设法把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA的作用。
DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
DNA是遗传物质
由此可见：科学家是设法把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA的作用。
1. 实验材料：
T2噬菌体
大肠杆菌
三、 赫尔希、蔡斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
DNA分子
蛋白质外壳
2、噬菌体侵染细菌的动态过程：
吸附
侵入
增殖
成熟
裂解
侵入别的细菌
T2噬菌体侵入大肠杆菌后，在____________的作用下，利用_______________________来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当增殖到一定的数量后，大肠杆菌______，_______出大量噬菌体。
自身遗传物质
大肠杆菌内的物质
裂解
释放
噬菌体的何种成分侵入大肠杆菌，并指导子代噬菌体的合成呢？请你作出推测？
1.仅蛋白质外壳侵入
蛋白质是遗传物质
2.仅DNA侵入
DNA是遗传物质
肉眼不可见，该如何追踪蛋白质和DNA的去向？
3.DNA、蛋白质都侵入
DNA 、蛋白质都是遗传物质
同位素标记法
蛋白质的组成元素：
DNA 的组成元素：
C、H、O、N、(S)
C、H、O、N、P
（标记放射性35S）
（标记放射性32P）
3. 研究方法：
如何标记？
三、 赫尔希、蔡斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
噬菌体--蛋白质(35S)
32P
35S
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
大肠杆菌（32P）
噬菌体-- DNA(32P)
大肠杆菌（35S）
4、标记噬菌体的方法：
首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体。
三、 赫尔希、蔡斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
离心机
上清液：重量较轻的细菌外的成分
沉淀物：重量较重
的大肠杆菌及菌内
子代噬菌体
标记蛋白质
的噬菌体
大肠杆菌
搅拌
离心
放射性35S
被35S标记的噬菌体与未被标记的细菌混合
（短时间保温）
5、实验思路：
标记蛋白质的噬菌体
标记DNA的噬菌体
放射性
用下图所给的材料，模拟噬菌体侵染大肠杆菌的过程并从理论上推测：若病毒的遗传物质为DNA或蛋白质，则实验结果是？
放射性35S
放射性32P
放射性
DNA
蛋白质
假设 是遗传物质
DNA
沉淀物
上清液
大肠杆菌
侵染
大肠杆菌
搅拌
离心
放射性32P
放射性32P
侵染
离心
假设 是遗传物质
大肠杆菌
大肠杆菌
上清液
沉淀物
搅拌
放射性35S
放射性35S
蛋白质
离心
离心
标记蛋白质
标记DNA
保温
保温
搅拌：使噬菌体未进入部分和细菌分开
离心：使重的物质下沉，轻的物质上浮到上清液中。
保温：让噬菌体充分侵染细菌。
离心
离心
标记蛋白质
标记DNA
蛋白质未进入细菌
DNA进入细菌
在新形成的噬菌体中没有检测到35S
在新形成的噬菌体中检测到32P
亲代噬菌体 大肠杆菌 侵染后大肠杆菌 子代噬菌体 实验结论
DNA
是遗传物质
35S 标记蛋白质
32 P 标记DNA
未标记
未标记
外壳蛋白质无35S
DNA有32P
无35S
有32P
该实验能证明蛋白质不是遗传物质吗？
不能
实验结果
是不是所有生物的遗传物质都是DNA
赫尔希和蔡斯的实验：
离心
离心
标记蛋白质
标记DNA

保温时间过长
保温时间过短

搅拌不充分
DNA是唯一的遗传物质吗？
RNA
蛋白质
感染
不感染
烟草花
叶病毒
烟叶
烟叶
得花叶病
不得花叶病
四、烟草花叶病毒的实验
实验结论：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是
RNA
RNA病毒的遗传物质是RNA
四、烟草花叶病毒的重建实验
流感病毒
SARS病毒
烟草花叶病毒
下面这些生物的遗传物质是什么？
RNA病毒的遗传物质是RNA
生物
有细胞结构
无细胞结构
真核生物（含DNA、RNA）
原核生物（含DNA、RNA）
病毒
DNA病毒
RNA病毒
遗传物质是RNA
遗传物质是DNA
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此
———DNA是主要的遗传物质。
1.格里菲思： 肺炎双球菌的转化实验（体内转化）
存在转化因子
2.艾弗里： 肺炎双球菌的转化实验（体外转化）
DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
3.赫尔希和蔡斯 ：T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
DNA才是真正的遗传物质
4.烟草花叶病毒（TMV）实验
RNA是遗传物质
DNA是主要的遗传物质
课堂小结
1、赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤；
①培养噬菌体；
②35s和32P标记噬菌体；
③放射性检测；
④离心分离；
实验步骤的先后顺序为：
A．①②④③ B．④②①③
C．②①④③ D．②①③④
C
练一练
2、某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；
②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；
③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；
④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性的主要位置依次是：
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
D
练一练

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