是主要的遺傳物質(zhì)

優(yōu)選第章第節(jié)是主要的遺傳物質(zhì)現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)氨基酸多種多樣染色體

20世紀(jì)20年代：蛋白質(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)

蛋白質(zhì)DNA結(jié)構(gòu)未知遺傳物質(zhì)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)1.DNA基本單位－脫氧核苷酸脫氧核糖磷酸堿基A脫氧核糖磷酸G脫氧核糖磷酸脫氧核糖C磷酸T脫氧核糖磷酸2.脫氧核苷酸的種類(lèi)20世紀(jì)30年代：DNA有重要作用現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六一格里菲斯的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.肺炎雙球菌的類(lèi)型S型菌R型菌莢膜（多糖）R型菌S型菌菌落光滑(Smooth)，菌體有莢膜，能夠使人患肺炎或使小鼠患敗血病，有毒性。菌落粗糙(Rough)，菌體無(wú)莢膜，無(wú)毒性。現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六一格里菲斯的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)①①活R型菌（無(wú)毒）注入小鼠小鼠不死亡②活S型菌（有毒）注入小鼠小鼠死亡②體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六一格里菲斯的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌③④死S型菌（加熱殺死，無(wú)毒）注入小鼠小鼠不死亡③活R型菌（無(wú)毒）死S型菌（無(wú)毒）混合注入小鼠小鼠死亡④現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六一格里菲斯的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)S型死+R型活=S型活結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有促成R型

細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子促進(jìn)上述轉(zhuǎn)化的“轉(zhuǎn)化因子”是什么？現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六二艾弗里的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.S型細(xì)菌物質(zhì)的提純和鑒定莢膜多糖蛋白質(zhì)DNA包含RNA脂類(lèi)但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六

在證明DNA還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？

必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開(kāi)，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)方案：2、分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察其后代是否有S型細(xì)菌出現(xiàn).1、從活的S型細(xì)菌中分離，提取出各種成分，(DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì))DNA\蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)誰(shuí)是遺傳物質(zhì)?作出假設(shè):實(shí)施方案驗(yàn)證預(yù)測(cè)預(yù)期效果：DNA是遺傳物質(zhì)只有加入S型菌的DNA才能使R型菌轉(zhuǎn)變成S型菌分析結(jié)論實(shí)驗(yàn)材料：兩種類(lèi)型的肺炎雙球菌(R型和S型)現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六

DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)S型活細(xì)菌多糖脂類(lèi)蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物RRRRRSRRS二艾弗里的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六二艾弗里的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，DNA是轉(zhuǎn)化因子。以上轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明：DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六二肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論格里菲思

艾弗里及其同事

小鼠體內(nèi)

培養(yǎng)基(體外)

用加熱殺死的S型細(xì)菌做對(duì)照

將物質(zhì)提純分離各自觀察

小鼠是否死亡

培養(yǎng)基中菌落

S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子

S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)

現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的4點(diǎn)易錯(cuò)分析易錯(cuò)警示二肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六新問(wèn)題DNA純度不夠，是否是0.02%的蛋白質(zhì)在起遺傳作用呢，如何獲取單獨(dú)的DNA或者蛋白質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？更具說(shuō)服力的

“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”1952年赫爾希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase)現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六噬菌體（1）結(jié)構(gòu)：頭部和尾部的外表是由

構(gòu)成，頭部?jī)?nèi)含有

。（2）增殖特點(diǎn)：在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分，進(jìn)行增殖。（3）與大腸桿菌的關(guān)系：寄生關(guān)系蛋白質(zhì)DNA三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體試驗(yàn)(1952年)T2噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA..現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備C、H、O、N、PC、H、O、N、S（32p標(biāo)記）（35s標(biāo)記）將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi),單獨(dú)觀察他們的作用現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六思考：用15N、14C、3H、18O是否可以？為什么？能否用32P和35S標(biāo)記同一個(gè)噬菌體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？分別標(biāo)記?。?！思考：檢測(cè)放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質(zhì)產(chǎn)生的現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備用含35S和32P的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到含32P標(biāo)記DNA的噬菌體和含35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體為什么需要先標(biāo)記大腸桿菌？噬菌體不能直接被標(biāo)記，它是寄生于大腸桿菌的病毒，可通過(guò)大腸桿菌進(jìn)行標(biāo)記現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六

怎樣將32P標(biāo)記到噬菌體的DNA上？（先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體去感染這種大腸桿菌）現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)T2噬菌體侵染大腸桿菌的示意圖：大腸桿菌DNA注入大腸桿菌中利用大腸桿菌內(nèi)的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)外殼和DNA組裝成新的T2噬菌體大腸桿菌破裂，T2噬菌體釋放出來(lái)三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)吸附注入合成組裝釋放現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程①用35S標(biāo)記的噬菌體（蛋白質(zhì)被標(biāo)記）未標(biāo)記的大腸桿菌+攪拌攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。子代噬菌體無(wú)35S短時(shí)間現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程①用35S標(biāo)記的噬菌體（蛋白質(zhì)被標(biāo)記）未標(biāo)記的大腸桿菌+離心上清液沉淀物（含T2噬菌體顆粒）（含被感染的大腸桿菌）——放射性高——放射性低說(shuō)明：噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入

大腸桿菌中子代噬菌體無(wú)放射性現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程用32P標(biāo)記的噬菌體（DNA被標(biāo)記）未標(biāo)記的大腸桿菌+子代噬菌體有32P②攪拌短時(shí)間現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程用32P標(biāo)記的噬菌體（DNA被標(biāo)記）未標(biāo)記的大腸桿菌+離心上清液沉淀物（含T2噬菌體顆粒）（含被感染的大腸桿菌）——放射性低——放射性高說(shuō)明：DNA進(jìn)入大腸桿菌中子代噬菌體有放射性②現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論第一組實(shí)驗(yàn)第二組實(shí)驗(yàn)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA

無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)有32P標(biāo)記DNA外殼蛋白質(zhì)無(wú)35SDNA有32P

DNA分子是遺傳物質(zhì)現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌（短時(shí)間保溫）攪拌離心觀察放射性的分布“短時(shí)間”：保證子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)在大腸桿菌中正處于合成階段，子代噬菌體還沒(méi)有組裝好，或雖已經(jīng)組裝但并未使細(xì)菌發(fā)生裂解“保溫”：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜的恒定的溫度，以保證酶的活性。攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。內(nèi)部無(wú)DNA的噬菌體外殼三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：3、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開(kāi)，直接地、單獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用(1)標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌含32P的細(xì)菌(2)標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S的細(xì)菌噬菌體+含32P的細(xì)菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體(3)噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體+細(xì)菌含32P的噬菌體+細(xì)菌: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2、實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法為什么沉淀物或上清液有少量放射性現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)思考1.細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)是：（1）個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。2.最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。3.艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等。科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段做保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六易錯(cuò)警示噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的易錯(cuò)分析現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有33頁(yè)\編輯于星期六三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：直接證明間接證明不能證明DNA是