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1、DNA贮存遗传信息,实验材料：,两种肺炎双球菌,R型菌无荚膜 菌落:粗糙 无毒,S型菌有荚膜菌落:光滑(Smooth) 有毒,患败血症,一、肺炎双球菌的转化实验,(Rough),1.将R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。,2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。,3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。,4.将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合 后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。（分离出了s型活细菌）,一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,已经被加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子使R型细菌转化成S型细菌,格里菲思实验的结论是什么?,实验结论：,“转化因子”是什么？,在证明
2、DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？,必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,寻找转化因子：,但究竟哪一个才是转化因子呢？,二、 艾弗里确定转化因子的实验,实验过程：,多糖 脂质 蛋白质 RNA DNA DNA+DNA酶,分别与R型活细菌混合培养,R R R R R S R,S型活细菌,R S,多数,少数,二.艾弗里确定转化因子的实验 1944年,“转化因子”是DNA，DNA才是遗传物质,DNA纯度越高，转化越有效,实验结论：“转化因子”是DNA，DNA才是遗传物质，而蛋白质等
3、其他物质不是遗传物质。,这个实验结论足以让所有科学家信服吗？,思考：,分析实验结果，能得出什么结论？,艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾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，仍有人对实验结论表示怀疑。,设法将DNA、蛋白质完全分开，然后单独地、直接地观察DNA、蛋白质的作用,思维碰撞,实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌,噬菌体的结构模式图,三.噬菌体侵染细菌的实验,T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.,噬菌体侵染细菌的动态过程：,侵入别的细菌,合成,组装,释放,吸附,动画,首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面,侵入,然后， 噬菌体通过尾轴把DNA全部注进
4、细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外，不起作用。,噬菌体的 DNA 在细菌体内，使细胞本身的 DNA 解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质，,这些新合成的 DNA 和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。,最后，这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。,T2 噬菌体的特点, 是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒 头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有DNA在自身遗传物质的指导下进行繁殖,原料来自大肠杆菌子代噬菌体从宿主细胞裂解释放。,噬菌体,大肠杆菌,1、实验设计思路：,把蛋白质和DNA完全区分开，直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用,
5、2、实验方法：放射性同位素标记法,三.噬菌体侵染细菌的实验,用具有放射性的同位素标记某种物质，从而跟踪这种物质的方法（H、O、N、P、S的同位素）,蛋白质的组成元素：D N A 的组成元素：,（标记32p）,（标记35s ）,标记哪种元素可以将蛋白质和DNA区分开？,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,3、实验过程：,(1)标记细菌,细菌+含35S的培养基细菌+含32P的培养基,含35S的细菌,含32P的细菌,(2)标记噬菌体,噬菌体+含35S的细菌噬菌体+含32P的细菌,含35S的噬菌体含32P的噬菌体,三.噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤：,1.标记大肠杆菌,2.标记噬菌体,3. 标记
6、的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌 (短时间保温),4. 搅拌离心培养液：,上清液（培养液含蛋白质外壳）,沉淀物（大肠杆菌含子代噬菌体）,5.观察放射性,如果放射性出现在沉淀物里，说明标记的物质进入大肠杆菌。,标记 侵染 搅拌 离心， 检测,大肠杆菌重一些,4、噬菌体侵染细菌实验的检测结果：,上清液：沉淀物：,培养液,大肠杆菌细菌,蛋白质,DNA,放射性很高,放射性很低,放射性很高,放射性很低,35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，而是留在外面,32P标记的DNA进入到宿主细胞内,结果及结论分析,实验步骤,标记细菌,标记噬菌体,噬菌体侵染细菌（短时间保温）,搅拌离心,观察放射性的分布,“短时
7、间”：保证子代噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解,“保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。,搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离,离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。,内部DNA不存在了的噬菌体外壳,DNA是遗传物质,DNA是唯一的遗传物质吗？,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？,敢于质疑,如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？,背景知识：烟草花叶病毒TMV是由RNA和蛋白质组成的，在
8、感染烟草时，会出现致病斑。,课堂延伸,实验探究,结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,细胞结构生物,原核生物真核生物,遗传物质是DNA,非细胞结构生物,遗传物质是RNA,只含DNA的病毒：只含RNA的病毒：,生物,总结,4、由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质。,3、在只含RNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质。,2、凡是具有细胞结构的生物，既有DNA，又有RNA，遗传物质是DNA,1、一切生物的遗传物质是核酸,4、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌内合成子代噬菌体蛋白质外壳DNA可以指导蛋白质的合成。,1、肺炎双球菌转化实验中，对S菌加热处理，DNA仍具有生物活性DNA分子结构具有相对稳定性。,2、肺炎双球菌转化实验中，R型细菌可以转化生成S型细菌DNA可以发生可遗传的变异。,3、噬菌体侵染细菌的实验中，DNA在亲代与子代噬菌体中具有连续性DNA可以发生复制，由亲代传递给子代。,能产生可遗传变异,具有相对稳定的结构,能自我复制,使亲子代具有一定的连续性,能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状,作为遗传物质所必须具备的特点:,能贮存大量的遗传信息,
