1、第三章 遗传的分子基础 第一节 核酸是遗传物质的证据,DNA,蛋白质,那么这两类物质,究竟哪个是遗传物质呢?,它的菌落光滑(Smooth),菌体有荚膜,是有毒性的球型菌,能够使人患肺炎或使小鼠患败血病。,它的菌落粗糙(Rough), 菌体无荚膜,是无毒性的球型菌。,一、肺炎双球菌转化实验,1.肺炎双球菌,课堂探究,2.活体细菌转化实验,由于体内有活的S型菌的作用。,活的R型菌变成了活的S型菌。,d组小鼠为什么会死亡呢?,d组中活的S型菌如何出现?,活的S型菌使小鼠死亡。,对比a、b两组的实验现象,这说明了什么?,对上图实验的讨论,实验结论:加热杀死的S型菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质
2、“转化因子”。,什么使活的R型菌转变成活的S型菌?,加热杀死的S型菌使活的R型菌发生了转化。,荚膜 蛋白质 DNA DNA+DNA酶,分别与R型细菌混合培养,R R R S R,S型细菌,R S,少,多,3.离体细菌转化实验,R型菌,R型菌,只长R型菌,只长R型菌,R型菌,问题探讨,(1)实验过程中步说明了什么?步说 明了什么?为什么设置步? 蛋白质和荚膜不能将R型菌转化为S型菌,DNA能将R型菌转化为S型菌;转化来的S型菌中的遗传物质改变了;设置步为条件对照,进一步确定DNA是使R型菌转化为S型菌的物质。,设计思路是将DNA与蛋白质、荚膜分开,分别与R型活菌混合培养,直接地、单独地观察它们的
3、作用。,(2)实验最关键的设计思路是什么?,(3)通过上述实验,能证明DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗?,能。通过上述实验证明了DNA在细菌转化中起到了关键作用,是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。,埃弗里的实验引起了人们的注意,但是,由于埃弗里实验中提取出的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此,有人对他的实验结论表示怀疑。,思维碰撞,埃弗里,二、噬菌体侵染细菌实验,噬菌体(DNA病毒)是寄生在细菌体内的病毒 T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,(含C、H、O、N、 ),(含C、H、O、N、 ),35S,32P,同位素示踪法,1.T2噬菌体,猜测:进入细胞的是DNA,蛋白质外
4、壳留在细胞外。,噬菌体侵染大肠杆菌时,什么物质进入宿主细胞内?,电子显微镜下的大肠杆菌和噬菌体,用被标记蛋白质外壳的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌,结果:上清液放射性很高,沉淀物放射性很低。,2.实验过程,用被标记DNA的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌,结果:上清液放射性很低,沉淀物放射性很高。,说明: 32P(噬菌体DNA) 传递给子代,科学家在沉淀物中得到大肠杆菌,大肠杆菌裂解后,又得到大量子代噬菌体。,说明: 35S(噬菌体蛋白质) 传递给子代,结论:,DNA是遗传物质。,上清液,沉淀物,放射性高,保温 搅拌离心,1.为什么选择35S和32P这两种元素分别对蛋白质和DNA标记?用14C和
5、18O同位素标记可行吗? 2.怎样让噬菌体蛋白质中的S和DNA中的P被标记?,对噬菌体侵染细菌实验的讨论,DNA是唯一的遗传物质吗?,烟草花叶病毒(TMV),【敢于质疑】,三、烟草花叶病毒的感染和重建实验,烟草花叶病毒感染实验,RNA,蛋白质,感染烟草,感染烟草,RNA 酶处理,实验的结论是什么?,分离,分离,重组,重组,感染,新的病毒,实验的结论是什么?,烟草花叶病毒重建实验,TMV B,小结:列表比较核酸是遗传物质的实验证据,1.在肺炎双球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( ) 少无毒R型 多无毒R型 少有毒S型 多
6、有毒S型 A B C D,B,课堂小练,2.噬菌体在细菌体内合成自己的蛋白质需要( ) A.噬菌体的DNA和氨基酸 B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 C.细菌的DNA和氨基酸 D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸,B,3. 用肺炎双球菌进行下列实验:在培养基中加入R型活菌和提取的S型菌的DNA,在培养基中加入R型活菌和提取的S型菌的蛋白质,经过一段时间适宜条件的培养后发现培养基上长出的菌落是( ) A上长出光滑菌落,上长出粗糙菌落 B上长出光滑菌落,上长出光滑菌落和粗糙菌落 C上长出光滑菌落和粗糙菌落,上长出粗糙菌落 D上长出光滑菌落和粗糙菌落,上长出光滑菌落和粗糙菌落,C,4. 烟草花叶病毒(TMV)、车前草花叶病毒(HRV),都能 感染烟草叶片,但二者病斑不同,有人用这两种病毒做实 验,具体步骤和结果如图所示,请分析图中所示的实验结果,回答下列问题。,(1)表示用TMV的_感染叶片,结果_。 (2)表示用HRV的_感染叶片,结果_。 (3)表示用_和_组成的“杂种病毒”感染叶片,结果_。 (4)表示人工合成的“杂种病毒”产生的后代是_。 (5)该实验说明了_。,答案:(1)蛋白质外壳 无感染作用 (2)RNA 有感染作用 (3)TMV的蛋白质外壳 HRV的RNA 有感染作用 (4)HRV (5)RNA是遗传物质,