1、专题六专题六 遗传的分子基遗传的分子基础础一、肺炎双球菌体内转化实验的思考1.实验中实验中使小鼠致死的原因是什么?使小鼠致死的原因是什么?2.将将S型细菌的型细菌的DNA直接注入小鼠体内,小鼠是否会死直接注入小鼠体内,小鼠是否会死亡?亡?S S型细菌在小鼠体内大量繁殖,使小鼠患败血症死亡型细菌在小鼠体内大量繁殖,使小鼠患败血症死亡不会不会 因为只注入因为只注入S S型细菌的型细菌的DNADNA,没有,没有R R型菌,不可能得到型菌,不可能得到S S型活菌,小鼠也就不会死。型活菌,小鼠也就不会死。二、肺炎双球菌体外转化实验的思考1.艾弗里的体外转化实验的设计思路是什么?艾弗里的体外转化实验的设计
2、思路是什么?2.艾弗里艾弗里设置设置“DNADNADNADNA酶酶”这一组实验的目的是什么这一组实验的目的是什么?3.R3.R型菌向型菌向S S型菌转化的实质是什么?型菌转化的实质是什么?4.R4.R型菌全部转化成型菌全部转化成S S型菌了吗?转化过程中它们的数量型菌了吗?转化过程中它们的数量是如何变化的?是如何变化的?设法把DNA和蛋白质分开,单独的直接的去观察DNA或蛋白质的作用。与与“以以S S型细菌的型细菌的DNADNA与与R R型细菌混合培养型细菌混合培养”的实验形成的实验形成对照对照基因重组项目项目体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者培养细菌培养细菌实验原则
3、实验原则实验结果实验结果实验结论实验结论巧妙构思巧妙构思两实验两实验的的联系联系格里菲斯格里菲斯 艾弗里及其同事艾弗里及其同事 在在小鼠体内小鼠体内 用用R R型细菌培养基型细菌培养基R型细菌与型细菌与S型细菌的毒性对照型细菌的毒性对照S型细菌各成分的作用相互对照型细菌各成分的作用相互对照加热杀死的加热杀死的S型细菌型细菌能使能使R型型细菌转化为细菌转化为S型细菌型细菌加热杀死的加热杀死的S型细菌体内含有型细菌体内含有某种某种“转化因子转化因子”用加热杀死的用加热杀死的S型细菌注射到小型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化实发生了转化所用材料相同,都是所
4、用材料相同,都是R型和型和S型肺炎双球菌;型肺炎双球菌;两实验都遵循对照原则、单一变量原则两实验都遵循对照原则、单一变量原则;体内转化实验是基础,仅说明体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内含有型细菌体内含有“转化因子转化因子”,而体外转化实验则进一步说明而体外转化实验则进一步说明“转化因子转化因子”就是就是DNA.归纳提升:归纳提升:体内转化实验和体外转化实验的比较体内转化实验和体外转化实验的比较S型细菌的型细菌的DNA是遗传物质是遗传物质S型细菌的型细菌的DNA能使能使R型细菌转型细菌转化为化为S型细菌型细菌将物质提纯分离后,直接、单将物质提纯分离后,直接、单独地观察某种物质在实验中所独地
5、观察某种物质在实验中所起的作用起的作用三、噬菌体侵染细菌的实验P451.P1.P和和S S分别标记了噬菌体的分别标记了噬菌体的什么部位?标记什么部位?标记C C、H H、O O、N N行吗?行吗?2.如何用如何用3232P P和和3535S S标记噬菌体标记噬菌体?用用CHONCHON同位素标记行吗?同位素标记行吗?含35S的噬菌体细菌上清液沉淀物搅拌离心-放射性很高-放射性很低(未标记)(含T2噬菌体颗粒)(被感染的细菌和新形成的噬菌体)实验步骤一:说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内。2、噬菌体侵染细菌的实验 P451、搅拌、离心的目的?搅拌应选在什么时机?2、离心后上清液和沉淀物中的物质分别
6、是什么?3、放射性分别存在于什么位置?此结果说明了什么问题?注入之后,释放之前含32P的噬菌体 细菌(未标记)(T2噬菌体颗粒)细菌和新形成的噬菌体中-放射性很低-放射性很高搅拌离心思考:思考:1.该实验说明了什么?该实验说明了什么?说明说明DNA进入到细菌内。进入到细菌内。2.综合上述两个实验结果,分析本实验的结论?综合上述两个实验结果,分析本实验的结论?3.本实验还可以得到哪些结论?本实验还可以得到哪些结论?实验步骤二:比较项目比较项目肺炎双球菌体外转化肺炎双球菌体外转化噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验实验者实验者艾弗里艾弗里赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯方法方法直接分离:分离直接分离:分离
7、S S型细菌型细菌的的DNADNA、多糖、蛋白质等,、多糖、蛋白质等,分别与分别与R R型细菌混合培养型细菌混合培养 观察指标观察指标 菌落类型菌落类型实验现象实验现象只有加入只有加入S S菌的才菌的才能使菌转化出菌能使菌转化出菌实验结论实验结论DNADNA是遗传物质、蛋白质是遗传物质、蛋白质等不是遗传物质等不是遗传物质相同点相同点放射性同位素标记法:放射性同位素标记法:分别用分别用3232P P和和3535S S标记标记DNADNA和蛋白质和蛋白质放射性分布放射性分布DNADNA是遗传物质是遗传物质归纳提升归纳提升均使均使DNADNA和蛋白质分开,单独观察它们各自的作和蛋白质分开,单独观察它
8、们各自的作用;用;都遵循对照原则;都遵循对照原则;都证明都证明DNADNA是遗传物质。是遗传物质。3535S S标记组放射性主要出现标记组放射性主要出现在上清液;在上清液;3232P P标记组放标记组放射性主要出现在沉淀物射性主要出现在沉淀物四、烟草花叶病毒侵染实验(1)烟草花叶病毒组成:。RNA和蛋白质RNA 蛋白质 感染 不感染 烟草花叶病毒烟叶 烟叶 (2)过程(3)结论:RNA是遗传物质。结论:结论:DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质生物类型生物类型核酸核酸种类种类遗传物质遗传物质实例实例有细胞有细胞结构结构真核生物真核生物DNADNA和和RNARNA玉米、人玉米、人原核生物原核生物蓝藻蓝藻无细胞无细胞结构结构DNADNA病毒病毒DNADNA噬菌体噬菌体RNARNA病毒病毒RNARNA流感病毒流感病毒 DNADNARNA