1、第3章 基因的本质第第1节节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质第第1 1课时课时肺炎链球菌的转化实验肺炎链球菌的转化实验 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。讨论1、你认为遗传物质可能具有什么特点？2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？遗传物质应能够储存大量的遗传信息，可以准确地复制，并传递给下一代；遗传物质应能够储存大量的遗传信息，可以准确地复制，并传递给下一代；结构比较稳定，等等。结构比较稳定，等等。例如，将特定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现。例如，将特定的遗
2、传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现。问题探讨19世纪中期：孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制。1903年：萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说：基因位于 上。遗传因子染色体1909年：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于 上。20世纪中期：科学家发现：染色体主要组成成分：。染色体DNA和蛋白质在细胞生长增殖过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性；控制新陈代谢过程和生物的性状；具有储存大量遗传信息的潜在能力；结构相对稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变后还可以继续复制遗传给下一代。遗传物质应具备的特点遗传物质应具备的特点认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子20
3、世纪20年代蛋白质是生物体的遗传物质当时认为氨基酸多种多样的排列组合方式，可能蕴含着遗传信息。没发现其他大分子有类似的结构特点。但是但是对DNA的结构没有清晰的了解蛋白质是遗传物质主导地位主导地位认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子20世纪30年代组成组成DNADNA的脱氧核苷酸有的脱氧核苷酸有4 4种；每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。种；每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。美.艾弗里观点：遗传物质是蛋白质英.格里菲思美.艾弗里英.格里菲思肺炎链球菌项目S型细菌R型细菌菌落菌体有无毒性表面光滑 Smooth表面粗糙 rough肺炎链球菌（一种可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡的细菌）
4、多糖类的荚膜 实验材料：实验材料：小鼠有无1、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验R型活细菌S型活细菌小鼠不死亡（第一组）小鼠死亡（第二组）S型活细菌加热杀死的S型细菌小鼠不死亡（第三组）R型活细菌+加热杀死的S型细菌小鼠死亡（第四组）S型活细菌1、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验加热杀死S型菌加热加热杀死的杀死的S S型菌型菌含有某种促含有某种促使使R R型活细菌转化为型活细菌转化为S S型活细菌型活细菌的活性物质的活性物质“转化因子转化因子”R型活菌 S型活菌转 化多糖脂质 蛋白质RNA DNA多糖蛋白质RNADNA脂质加热杀死的S型菌体内含有多种物质，究竟谁是转化因子？格里菲思推断：1、格里
5、菲思的肺炎链球菌体内转化实验2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验含有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+R型细菌S型细菌混合本实验说明什么问题？S S型细菌的细胞提取物中型细菌的细胞提取物中含有该转化因子含有该转化因子本实验起什么作用？对照作用对照作用本实验能确定转化因子是哪种物质吗？不能不能接下来怎么继续实验？2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验含有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+R型细菌S型细菌混合蛋白酶（或RNA酶、酯酶）加蛋白酶的作用是什么？去除去除S S型细菌的细胞提取物型细菌的细胞提取物中的蛋白质，其他物质都有中的蛋白质，其他物质都有加蛋白酶后R型菌还是被转化说明什么问题？说明
6、转化因子不是蛋白质说明转化因子不是蛋白质同样加RNA酶、酯酶什么作用？去除去除S S型细菌的细胞提取物型细菌的细胞提取物中的中的RNARNA或脂肪等物质或脂肪等物质2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验含有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+R型细菌S型细菌混合蛋白酶（或RNA酶、酯酶）这些组实验说明什么问题？说明蛋白质、RNA和脂肪等都不是转化因子本实验采用的原理是什么？减法原理与常态比较，人为去除某种影响因素。在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出哪种物质在发挥作用。2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验含有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+只长R型细菌
7、混合DNA酶加DNA酶的作用是什么？去除S型细菌的细胞提取物中的DNA加DNA酶后只长R型菌说明什么问题？说明细胞提取物中的转化因子很可能就是DNA。2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验含有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+只长R型细菌混合DNA酶艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似，于是得出结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。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培养细菌培养细菌实验对照实验对照巧妙构思巧妙构思实验结论实验结论在小鼠体内体外培养基R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各组成成分的作用进行对照将R型与加热杀
8、死的S型注入小鼠体内作为对照来说明确实发生转化将物质分离提纯后，直接、单独的观察各物质的作用S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质体内转化实验和体外转化实验的区别课堂小结课堂小结 实验过程归纳结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质；2.2.被转化的被转化的R R型菌只是少量型菌只是少量，在培养后既有，在培养后既有R R型细菌又有型细菌又有S S型细菌的型细菌的培养基中，培养基中，R R型菌的菌落占多数。型菌的菌落占多数。注意：1.1.艾弗里艾弗里的体外转化的体外转化实验实验既证明既证明了了DNADNA是遗传物质是遗传物质，同时，同时证明了蛋白证明了蛋白质等不是质等不是遗
9、传物质遗传物质；课堂小结课堂小结作业2、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实了()。A.DNA是遗传物质 B.DNA是主要的遗传物质C.蛋白质不是遗传物质 D.加热致死的S型细菌中含有某种转化因子D1、探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括（）A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异B.蛋白质与生物的性状密切相关C.蛋白质的结构具高度稳定性，并且能够自我复制D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息C作业4、下列关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述，错误的是（）A.该实验是在英国微生物学家格里菲思的实验基础上进行的B.该实验运用了同位素标记法C.实验过程中，通过观察菌落的特征来判断是否发生转化D.该实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNAB3、下列关于两种类型肺炎链球菌的叙述中，不正确的是（）A.两种双链菌都能引起小鼠患肺炎而死亡 B.无荚膜菌不能引起鼠死亡，有荚膜菌导致鼠死亡C.两种肺炎链球菌的遗传物质都是DNA D.在培养基上培养时无荚膜菌形成的菌落表面粗糙A
