第3章基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质
第3章基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质
问题导引: Histone DNA 染色体主要由蛋白质和DNA组成。在这两种 物质中,究竟哪一种物质是遗传物质呢?
染色体主要由蛋白质和DNA组成。在这两种 物质中,究竟哪一种物质是遗传物质呢? 问题导引:
思考与讨论 1、你认为遗传物质可能具有什么特点? 遗传物质应储存大量遗传信息,可以准确地复制, 并传递给下一代,结构比较稳定,等等。 2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法 有哪些? 将两种物质区分开来,各自研究它们的作用;将 待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性 状表现,等等
1、你认为遗传物质可能具有什么特点? 遗传物质应储存大量遗传信息,可以准确地复制, 并传递给下一代,结构比较稳定,等等。 2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法 有哪些? 将两种物质区分开来,各自研究它们的作用;将 待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性 状表现,等等。 思考与讨论
、 对遗传物质的早期推测 20世纪20年代,人们已经认识到蛋白质 是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各 种氨基酸可以按照不同的顺序排列,形成不 同的蛋白质。这使人们想到,氨基酸多样的 排列顺序,可能蕴含着多样的遗传信息。 20世纪30年代,人们才认识到DNA是由许 多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。但由于 对DA的结构没有清晰的了解,认为蛋白质是 遗传物质的观点仍占主导地位
一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代,人们已经认识到蛋白质 是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各 种氨基酸可以按照不同的顺序排列,形成不 同的蛋白质。这使人们想到,氨基酸多样的 排列顺序,可能蕴含着多样的遗传信息。 20世纪30年代,人们才认识到DNA是由许 多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。但由于 对DNA的结构没有清晰的了解,认为蛋白质是 遗传物质的观点仍占主导地位
二、肺炎链球菌的转化实验 肺炎链球菌的两个品系 R型 S型 菌落表面粗糙(rough) 菌落表面光滑(smooth) 无多糖类的荚膜 有多糖类的荚膜 无致病性 有致病性
二、肺炎链球菌的转化实验 肺炎链球菌的两个品系 R型 S型 菌落表面粗糙(rough) 无多糖类的荚膜 无致病性 菌落表面光滑(smooth) 有多糖类的荚膜 有致病性
肺炎链球菌的转化实验 (一) 格里菲斯的体内转化实验 步骤 方法 现象 结论 R型活菌 活 R型活菌无毒 S型活菌 死 S型活菌有毒 3 加热杀死S型菌 活 加热杀死的$型菌无毒 R型活菌 死 存在“转化因子” +加热杀死S型菌 (小鼠体内有 S型活细菌) 结论:已经加热杀死的S型细菌中,可能含有某 种能促使R型细菌转化为S型细菌的活性物质,该 物质称为“转化因子
二、肺炎链球菌的转化实验 (一)格里菲斯的体内转化实验 1 2 3 4 步骤 方法 现象 结 论 R型活菌 活 R型活菌无毒 S型活菌 死 S型活菌有毒 加热杀死S型菌 活 加热杀死的S型菌无毒 R型活菌 +加热杀死S型菌 (小鼠体内有 S型活细菌) 死 存在“转化因子” 结论:已经加热杀死的S型细菌中,可能含有某 种能促使R型细菌转化为S型细菌的活性物质,该 物质称为“转化因子
思考与讨论 1、S型细菌的组成成分是什么?其中能使R型细菌 转化为$型细菌的物质(转化因子)是什么呢? S型细菌的组成成分是DNA、蛋白质、糖类等。 DNA是转化因子。 2、如何设计实验找出转化因子? 提示:设法将$型菌的各成分分开,分别观察 各种成分的作用
1、S型细菌的组成成分是什么?其中能使R型细菌 转化为S型细菌的物质(转化因子)是什么呢? 2、如何设计实验找出转化因子? 提示:设法将S型菌的各成分分开,分别观察 各种成分的作用。 S型细菌的组成成分是DNA、蛋白质、糖类等。 DNA是转化因子。 思考与讨论
肺炎双球菌的转化实验 (二)艾弗里的体外转化实验 这些酶有何作用? 蛋白酶(或RNA酶、酯酶) DNA酶 有R型 S型细莲 有R型 S型细菊 有R型 S型细菌 细菌的 的细胞 细蘑的 的细胞 细菌的 的细胞 培养基 提取物 培养基 提取物 培养基 提取物 混合 混合 混合 去除了 S型细菌 R型组菌 大部分 S型细菌 R型细菌 蛋白质、 只长R型细菌 糖类和 脂质 第一组 第二至第四组 第五组
二、肺炎双球菌的转化实验 (二)艾弗里的体外转化实验 这些酶有何作用? 去除了 大部分 蛋白质、 糖类和 脂质
实验结论: (1)S型菌的DNA能使R型菌发生转化。 (2)S型菌的蛋白质等其他物质不能使R型菌发 生转化。 艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化 性质,发现这些特性都与DNA的极为相似。 于是,艾弗里提出不同于当时大多数科学家 观点的结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质
实验结论: (1)S型菌的DNA能使R型菌发生转化。 (2)S型菌的蛋白质等其他物质不能使R型菌发 生转化。 艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化 性质,发现这些特性都与DNA的极为相似。 于是,艾弗里提出不同于当时大多数科学家 观点的结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质
思考:艾弗里是怎样控制该实验的自变量的? 艾弗里运用了“减法原理”,将细胞提取物 中的多种物质区分开来,单独研究它们各自 发挥的作用。 “减法原理”:与常态相比,人为去除某个 影响因素后,观察实验结果的变化。 “加法原理”则是人为增加某影响因素。 滴入2滴FeCl3滴入2滴肝脏 不处理 90℃水浴 溶液 研磨液
思考:艾弗里是怎样控制该实验的自变量的? 艾弗里运用了“减法原理”,将细胞提取物 中的多种物质区分开来,单独研究它们各自 发挥的作用。 “减法原理”:与常态相比,人为去除某个 影响因素后,观察实验结果的变化。 “加法原理”则是人为增加某影响因素。 不处理 90℃水浴 滴入2滴FeCl3 溶液 滴入2滴肝脏 研磨液