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(共27张PPT)
第1节 DNA是主要的遗传物质
第3章 基因的本质
格里菲思
肺炎链球菌的转化实验
肺炎链球菌
肺炎链球菌
肺炎链球菌
1、注射R型活细菌
2、注射S型活细菌
3、注射S型死细菌
4、注射R型活细菌+S型死细菌
小鼠活
小鼠死
体内分离出S型活细菌
小鼠活
小鼠死
体内分离出S型活细菌
转化因子
艾弗里
DNA是遗传物质
DNA才是使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——体外转化实验
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
适应范围：在对照实验中，控制自变量可以采用。
含义：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。
举例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeC13溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。
加法原理
含义：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
举例：在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，就利用了“减法原理”。
减法原理
对照组
实验组
实验组
实验组
对照组
实验组
实验组
肺炎链球菌的转化实验——科学方法
肺炎链球菌转化实验
格里菲思
体内转化实验
加热杀死的S型细菌有某种转化因子促使R型活细菌转化为S型活细菌
艾弗里
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
体外转化实验
肺炎链球菌的转化实验——小结
1.肺炎链球菌的转化实验中R型细菌转化为S型细菌的转化因子是：
A. 蛋白质 B. 多糖
C. S型菌的DNA D. R型菌的DNA
2.肺炎链球菌转化实验中，在S型DNA和R型活细菌混合的培养皿中，最后会出现哪种菌群？
A．S型和R型活细菌 B．R型活细菌
C．R型死细菌和S型活细菌 D．S型活细菌
实战演练
√
√
3.格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是：
A.DNA B.蛋白质 C.多糖 D.脂质
4.下列关于肺炎链球菌体外转化实验的叙述，错误的是
A.需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定
B.R型细菌转化为S型细菌的实质是发生了基因重组
C.S型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌
D.该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独只观察DNA的作用
实战演练
√
肺炎链球菌的体外转化实验
基因重组
R型细菌转化为S型细菌的本质：
S型细菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型细菌
X基因吸附在R型细菌表面
X基因进入R型细菌
重组
R型细菌转化成S型细菌
注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌
课外拓展
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里试验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02％的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
赫尔希(右)和蔡斯(左)
噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体 大肠杆菌
（放射性同位素标记技术）
噬菌体侵染细菌实验
定义：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
结构：头部和尾部
成分：头部和尾部的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。
T2噬菌体的模式图
头部
尾部
DNA
蛋白质
噬菌体侵染细菌实验
定义：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
结构：头部和尾部
成分：头部和尾部的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。
T2噬菌体的模式图
头部
尾部
DNA
蛋白质
噬菌体侵染细菌实验
吸附
注入
合成
组装
释放
T2噬菌体只提供遗传物质(DNA)作为模板，脱氧核苷酸、氨基酸、ATP、酶等均由大肠杆菌提供。
T2噬菌体增殖的场所是哪里？
增殖所需原料有哪些？由谁提供？
噬菌体侵染细菌实验
在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA。对这两种物质的分析表明：仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。
噬菌体侵染细菌实验
在新形成的噬菌体中没有检测到35S
细菌裂解
沉淀物的
放射性很低
上清液的
放射性很高
检测
搅拌后离心
35S标记的噬菌体与细菌混合
35S标记的噬菌体
用标记的噬菌体侵染未标记的细菌菌
混合：
搅拌：
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
离心:
结论---
蛋白质外壳没有进入宿主细胞，蛋白质不是联系亲代和子代噬菌体的物质
在新形成的部分噬菌体中检测到32P
细菌裂解
沉淀物的
放射性很高
上清液的
放射性很低
检测
搅拌后离心
32P标记的噬菌体与细菌混合
32P标记的噬菌体
结论---
噬菌体侵染细菌时，DNA进入宿主细胞中，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，DNA才是噬菌体的遗传物质
① 培养带标记的噬菌体：
实验过程
含放射性同位素35S
培养大肠杆菌
大肠杆菌35S
T2噬菌体35S
培养噬菌体
含放射性同位素32P
培养大肠杆菌
大肠杆菌32P
T2噬菌体32P
培养噬菌体
噬菌体侵染细菌实验
35S标记的噬菌体
32P标记的噬菌体
离心后
离心后
上清液的
放射性很高
沉淀物的
放射性很低
细菌裂解
细菌裂解
沉淀物的
放射性很高
上清液的
放射性很低
在新形成的噬菌体中没有检测到35S
在新形成的部分噬菌体中检测到32P
用标记的噬菌体侵染未标记的细菌
在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质
35S标记的噬菌体与细菌混合
32P标记的噬菌体与细菌混合
噬菌体分别被35S或32P标记
搅拌后离心
搅拌后离心
思考：说明了什么？
思考：说明了什么？
标记蛋白质
标记DNA
放射性标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌
放射性标记的噬菌体DNA进入了大肠杆菌
噬菌体侵染细菌实验
（1）32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
（2）35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌
噬菌体侵染细菌实验
得出结论
赫尔希和蔡斯的实验表明：
噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞，而蛋白质外壳留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。
DNA是噬菌体的遗传物质
噬菌体侵染细菌实验
思考：只有DNA是遗传物质吗？
烟草花叶病毒（TMV）的示意图(右上)和电镜照片(左)
RNA
蛋白质外壳
有些病毒不含DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。
烟草花叶病毒感染烟草的实验
实验①
蛋白质
RNA
患病
不患病
得到全新病毒
不能得到病毒
烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
TMV
烟草花叶病毒感染烟草的实验
TMV 2
RNA 2
蛋白质 2
蛋白质 1+RNA 2
TMV 2
TMV 1
RNA 1
蛋白质 1
蛋白质 2+RNA 1
TMV 1
：
利用两种烟草花叶病毒组装新病毒侵染烟草实验
实验②
烟草花叶病毒感染烟草的实验
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
各种生物的遗传物质
生物类别 核酸种类 举例 遗传物质
细胞 生物 真核生物 DNA和RNA 变形虫、玉米、人 DNA
原核生物 DNA和RNA 细菌、蓝藻 非细胞生物 （以病毒为例） DNA 噬菌体、乙肝病毒 RNA 烟草花叶病毒、HIV(人类免疫缺陷病毒)、流感病毒、SARS病毒、新型冠状病毒等 RNA
综上所述，除RNA病毒外，其它（绝大多数）生物的遗传物质都是DNA，所以：
DNA是主要的遗传物质
结论
注意：没有一个实验能直接证明DNA是主要的遗传物质
结论
格里菲思
艾弗里
赫尔希(右)和蔡斯(左)
感谢聆听！
加热致死的S型细菌
含有转化因子
DNA才是使R型细菌产生
稳定遗传变化的物质
DNA是遗传物质
（体内转化实验 ） （体外转化实验）

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