1、1 1 1 1高三第一轮复习：必修二高三第一轮复习：必修二专题专题3 基因的本质及表达基因的本质及表达第第 1 1 讲讲DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质 2 2 2 202010304目录导学肺炎链球菌的体内转化实验肺炎链球菌的体内转化实验本讲知识框架本讲知识框架肺炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验3 3 3 3问题探讨问题探讨20世纪世纪中叶，科学家发现染色体主要是中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和由蛋白质和DNA组成的。在这两种给物质中，组成的。在这两种给物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起究竟哪一种是遗传物质呢
2、？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。生物学界激烈的争论。对 遗 传 物 质 的 早 期 推 测对 遗 传 物 质 的 早 期 推 测你认为遗传物质可能具有什么特点？DNA蛋白质蛋白质染色质染色质 染色体染色体 能储存大量的遗传信息，有能储存大量的遗传信息，有多样性多样性 可以准确地复制，可以准确地复制，并传递给下一代，并传递给下一代，结构比较稳定等等。结构比较稳定等等。4 4 4 4考点一、考点一、对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测摩尔根通过果蝇摩尔根通过果蝇实验实验证明证明基因位于基因位于染色体染色体上上遗传物质是遗传物质是DNA还是还是蛋白质？蛋白质？科学家发现：科学家发现：染色体主
3、要染色体主要组成组成成分成分蛋白质和蛋白质和DNA 12345孟德尔通过豌豆实验孟德尔通过豌豆实验证明证明生物生物的性状由的性状由遗传因子遗传因子控制控制染色体在遗传上染色体在遗传上的的连续性连续性和稳定性和稳定性5 5 5 5考点一、考点一、对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测蛋白质是由 连接而成的大分子其中，氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。2020世纪世纪2020年代年代 2020世纪世纪3 30 0年代年代DNA是由 种 聚合而成的生物大分子 每种脱氧核苷酸都有特定的碱基 1946年年诺贝尔化学奖：诺贝尔化学奖：证明酶的本质是蛋白质证明酶的本质是蛋白质。在当时对蛋白质的
4、。在当时对蛋白质的研究很热门，研究很热门，蛋白质是遗传物质占主流观点！蛋白质是遗传物质占主流观点！而而由于对由于对DNA的结构没有清晰的了解的结构没有清晰的了解，核酸权威专家认为，核酸权威专家认为DNA是是单调重复的分子，无特异性，缺乏信息携带能力。单调重复的分子，无特异性，缺乏信息携带能力。多种氨基酸4 脱氧核苷酸6 6 6 6 证明证明DNADNA是遗传物质的实验是遗传物质的实验格里菲思格里菲思体内体内转化实验转化实验艾弗里艾弗里的的体外体外转化实验转化实验格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里赫尔希赫尔希蔡斯蔡斯肺炎链球菌的肺炎链球菌的转化实验转化实验噬菌体噬菌体侵染侵染细菌的实验细菌的实验7 7
5、 7 7考点二、肺炎链球菌的体内转化实验考点二、肺炎链球菌的体内转化实验肺 炎 链 球 菌 的 转 化 实 验肺 炎 链 球 菌 的 转 化 实 验实验材料：R型、S型肺炎双球菌和小白鼠项目项目S型细菌型细菌R型细菌型细菌菌落菌落菌体菌体有无毒性有无毒性表面光滑表面光滑 Smooth表面粗糙表面粗糙 Rough有有无无多糖多糖荚膜荚膜肺炎双球菌肺炎双球菌 ：能使能使人人患患肺炎肺炎或使或使小鼠小鼠患患败败血症血症R R型菌型菌，因因无荚膜，无荚膜，进入机体后进入机体后，会会被免疫系统识别被免疫系统识别而而杀死杀死8 8 8 8考点二、肺炎链球菌的体内转化实验考点二、肺炎链球菌的体内转化实验9
6、9 9 9考点二、肺炎链球菌的体内转化实验考点二、肺炎链球菌的体内转化实验格 里 菲 斯 体 内 转 化 实 验格 里 菲 斯 体 内 转 化 实 验说明说明R型型菌无毒性菌无毒性说明说明S型菌型菌有毒性有毒性说明说明加热杀加热杀死的死的S型菌型菌失去毒性失去毒性R型菌型菌对照原则、单一变量原则对照原则、单一变量原则10101010考点二、肺炎链球菌的体内转化实验考点二、肺炎链球菌的体内转化实验l 实验实验1 1、2 2说明了什么？说明了什么？l 实验实验3 3说明了什么？说明了什么？l 实验实验4 4中小中小鼠的鼠的死亡死亡原因原因是什么？是什么？l 实验实验4 4中小鼠体内的中小鼠体内的S
7、 S菌从何而来菌从何而来？是加？是加热杀死的热杀死的S S菌菌死而复生死而复生了吗？了吗？11111111考点二、肺炎链球菌的体内转化实验考点二、肺炎链球菌的体内转化实验 加热杀死的加热杀死的S型细菌，其型细菌，其蛋白质蛋白质变性变性失活；失活；DNA在加热过程中，双螺在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却缓慢冷却时，时，其其结构可恢复结构可恢复。对对R型细菌型细菌转化为转化为S型细菌的理解型细菌的理解:S型型细菌的细菌的DNA片段片段（荚膜基因荚膜基因）整合整合到了到了R型型细菌的细菌的DNA中中，即实现，即实现了了“基因重组基因重组”。(1)转化转化原理原理:(
8、2)转化转化实质实质:S型型细菌：有细菌：有荚膜荚膜荚膜基因荚膜基因 热稳定性热稳定性12121212考点三、考点三、肺炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验艾 佛 里 体 外 转 化 实 验艾 佛 里 体 外 转 化 实 验基因重组基因重组R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌的型细菌的本质：本质：S型细菌型细菌荚膜荚膜控制控制荚膜形荚膜形成的成的X基因基因加热加热杀死杀死被破坏的被破坏的S型细菌型细菌X基因吸附基因吸附在在R型型细细菌菌表面表面X基因基因进入进入R型细菌型细菌重组重组R型型细细菌菌转 化 成转 化 成 S型型细细菌菌注意注意：只是：只是少数少数R型细菌转化为型细菌转化为
9、S型细菌型细菌13131313考点二、肺炎链球菌的体内转化实验考点二、肺炎链球菌的体内转化实验S S型菌型菌后代：后代：S S型菌型菌培养增殖培养增殖作为遗传物质作为遗传物质至少应至少应具备具备以下条件以下条件：在细胞的繁殖过程中要在细胞的繁殖过程中要能够精确的能够精确的复制复制自己，并自己，并传递传递给后代。即给后代。即有连续性有连续性。活的活的R R型菌型菌+加热杀死的加热杀死的S S型菌型菌说明是说明是遗遗传物质传物质引起的，引起的，不是环境引起不是环境引起的改变的改变14141414考点二、肺炎链球菌的体内转化实验考点二、肺炎链球菌的体内转化实验格 里 菲 斯 体 内 转 化 实 验格
10、 里 菲 斯 体 内 转 化 实 验 从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌，其后代也是有致病性的S型细菌。由此可以判断：已经已经被加热杀死的被加热杀死的S型细菌，含有某种促使型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为有毒型活细菌转化为有毒性的性的S型活细菌的活性物质型活细菌的活性物质“转化因子转化因子”。R型菌 S型菌 转化因子转化因子 S型菌 后代“谁在转化实验中起作用谁在转化实验中起作用”，“转化因子转化因子究竟是什么物质究竟是什么物质”15151515考点三、考点三、肺炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验艾 佛 里 体 外 转 化 实 验艾 佛 里 体 外 转 化 实
11、 验多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA加热杀死的加热杀死的S型细菌型细菌在在杀死的杀死的S S型细菌型细菌中含有哪些物质？中含有哪些物质？但究竟但究竟哪一个才哪一个才是是转化因子呢？转化因子呢？关键思路关键思路：把把S型细菌的各种物质型细菌的各种物质分开分开，单独的、直接的单独的、直接的观察它们的作用。观察它们的作用。16161616考点三、考点三、肺炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验艾 佛 里 体 外 转 化 实 验艾 佛 里 体 外 转 化 实 验有有R型细型细菌的培菌的培养液养液S型细菌的型细菌的细胞提取液细胞提取液+S型细菌型细菌R型细菌型细菌有有R型细菌型细
12、菌的培养液的培养液S型细菌的型细菌的细胞提取液细胞提取液+S型细菌型细菌R型细菌型细菌混合混合混合混合有有R型细菌型细菌的培养液的培养液S型细菌的型细菌的细胞提取液细胞提取液+混合混合只长只长R型细菌型细菌DNA酶酶蛋白酶（或蛋白酶（或RNA酶、酯酶）酶、酯酶）实验结论：实验结论：DNA才是使才是使R型菌产生型菌产生稳定遗传变化稳定遗传变化的物质的物质。对照原则、单一变量原则对照原则、单一变量原则17171717考点三、考点三、肺炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验一般情况下一般情况下,转化率很低转化率很低，形成的，形成的S S型细菌型细菌很少很少。18181818考点三、考点三、肺
13、炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验 与与常态相比，常态相比，人为去除某种影响因素人为去除某种影响因素的称为的称为“减法原理减法原理”。例如。例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地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去除了一种一种物质，从而鉴定出物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这利用了是遗传物质，这利用了“减法原理减法原理”。加 法 原 理加 法 原 理减 法 原 理减 法 原 理在对照实验中在对照实验中控制自变量控制自变量，可以采用，可以采用“加法或减法原理加法或减法原理”；与常态比较，与常态比较，人为增加某种影响因素人为增加某种影响因素的称为
14、的称为“加法原理加法原理”。例如。例如在在“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验中，与对照组相比，实实验组分别验组分别作作加温、滴加加温、滴加FeCl3溶液溶液、滴加肝脏研磨液、滴加肝脏研磨液的处理，利用了的处理，利用了“加法原理加法原理”；19191919考点三、考点三、肺炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验实验结论：实验结论：“转化因子转化因子”是是DNA，DNA才是遗传物质才是遗传物质，而，而蛋白蛋白质等质等其他物质其他物质不是遗传物质不是遗传物质。（纠正了一个生物界的错误的普遍共识）（纠正了一个生物界的错误的普遍共识）1、加
15、入、加入DNA酶酶的组的组意图何在意图何在？2、分析实验结果，能得出什么结论？、分析实验结果，能得出什么结论？20202020考点三、考点三、肺炎链球菌的体外转化实验肺炎链球菌的体外转化实验体内体内转化实验和体外转化实验的区别转化实验和体外转化实验的区别 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培养场所场所巧妙巧妙构思构思实验实验结论结论小鼠体内培养基将R型与加热杀死的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存在某种转化因子让RSDNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质21212121 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里的
16、实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里艾弗里实验中实验中提取提取出出的的DNA，纯度最高时纯度最高时也还也还有有0.02%的蛋白质的蛋白质，因此，因此，仍有人仍有人对实验结论对实验结论表示怀疑表示怀疑。思维碰撞思维碰撞 是是99.98%的的DNA在在起作用呢？起作用呢？还是还是0.02%的的蛋白质蛋白质在起作用呢？在起作用呢？有没有比细菌更好的实验材料？能有没有比细菌更好的实验材料？能把把DNADNA和和蛋蛋白质完全白质完全分开分开，单独单独地地直接直接地观察它们的作用地观察它们的作用 1952年，年，和和以以为实验材料，为实验材料，利用利用的新技术，完成了另一个更具的新技术，完成了另一个更具
17、有说服力的实验。有说服力的实验。22222222RNARNA病毒：病毒：烟草花叶病毒烟草花叶病毒、HIVHIV病毒病毒、SARSSARS(非典非典)病毒病毒、流感、流感病毒、病毒、新冠病毒新冠病毒病毒：是一类病毒：是一类没有细胞没有细胞结构的结构的生物生物。结构非常简单，化学成分只含结构非常简单，化学成分只含蛋白质蛋白质和和核酸核酸。病毒分类病毒分类（按（按寄生寄生生物生物分）分）细菌细菌病毒：病毒：噬菌体噬菌体植物植物病毒：烟草花叶病毒病毒：烟草花叶病毒动物动物病毒：流感病毒、天花病毒、病毒：流感病毒、天花病毒、HIVHIV（艾滋）（艾滋）病毒、病毒、SARS(SARS(非典非典)病毒、乙肝
18、病毒病毒、乙肝病毒病毒分类病毒分类（按（按核酸核酸种类分）种类分）DNADNA病毒：病毒：噬菌体、噬菌体、天花病毒、天花病毒、乙肝乙肝病毒、病毒、23232323考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验24242424考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体是一种噬菌体是一种专门专门寄生寄生在在大肠杆菌大肠杆菌体内的体内的病毒病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有的，头部内含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌噬
19、菌体侵染大肠杆菌后，后，就会就会在自身遗传物质的作用下在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体利用大肠杆菌体内的物质内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。放出大量的噬菌体。T2噬菌体噬菌体25252525考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验T2T2噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程侵入别的细菌侵入别的细菌合成合成组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入吸附，注入，吸附，注入，合成合成，装配，释放，装配，释放26262626考点四、噬菌体
20、侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验T2T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体噬菌体不是整个进入不是整个进入大肠杆菌体内大肠杆菌体内。研究表明：。研究表明：空壳噬菌体空壳噬菌体能吸附但不能能吸附但不能产生子代噬菌体，因此空产生子代噬菌体，因此空壳噬菌体不含遗传物质，壳噬菌体不含遗传物质，遗传物质遗传物质在侵染时注入了在侵染时注入了大肠杆菌体内。大肠杆菌体内。27272727考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验哪一种物质进入哪一种物质进入了大肠杆菌体内？了大肠杆菌体内？DNA和蛋白质不能和蛋白质不能直接看到，怎么
21、办？直接看到，怎么办？放射性分别标记放射性分别标记DNA和蛋白质和蛋白质选择什么元素进选择什么元素进行放射性标记行放射性标记放射性同位素标记放射性同位素标记组成元素组成元素蛋白质蛋白质:DNA：C、H、O、N、SC、H、O、N、P35S32P可以直接标记噬菌体吗？可以直接标记噬菌体吗？不不可以，噬菌体是病毒可以，噬菌体是病毒，无法单，无法单独在培养基上存活，应用含被标记的独在培养基上存活，应用含被标记的大肠杆菌培养噬菌体大肠杆菌培养噬菌体28282828考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验2 2、实验原理和方法、实验原理和方法:蛋白质的组成元素：D N A 的组成元素：（标
22、记32p）（标记35s）标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：同位素标记法同位素标记法标记标记3232p p标记标记35sv在在分别分别含有放射性同位素含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的的培养基培养基中中培养细菌；培养细菌；v分别分别用用上述细菌上述细菌培养培养T T2 2噬菌噬菌体体，制备含，制备含3232P P的噬菌体的噬菌体和和含含3535S S的噬菌体；的噬菌体；29292929考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T T2 2噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体-蛋白质（蛋白质（3535S S）培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T T2
23、 2噬菌体噬菌体大肠杆菌（大肠杆菌（3232P P）噬菌体噬菌体-DNADNA（3232P P）标记噬菌体的方法标记噬菌体的方法大肠杆菌（大肠杆菌（3535S S）标标记记噬噬菌菌体体方方法法：3 3、实验设计思路：实验设计思路：设法把设法把DNADNA和蛋白质和蛋白质完全分开完全分开，单独单独地地直接直接地观察它们的作用地观察它们的作用30303030考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验3 3、实验设计思路：实验设计思路：设法把设法把DNADNA和蛋白质和蛋白质完全分开完全分开，单独单独地地直接直接地观察它们的作用地观察它们的作用T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的
24、病毒31313131考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验用用不同不同标记标记的噬菌体的噬菌体侵染侵染没有任何标记的没有任何标记的大肠杆菌大肠杆菌标记 侵染 搅拌 离心，检测4 4、正式、正式实验实验过程：过程：32323232考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验被被3535S S标记标记的噬菌体的噬菌体被被3232P P标记标记的噬菌体的噬菌体被被3535S S标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合被被3232P P标记的噬菌标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合搅拌搅拌离心离心放射性很放射性很高高放射性放射性很低很低放射性很低放射性很低放射性很放射性
25、很高高4 4、正式、正式实验过程：实验过程：搅拌搅拌离心离心33333333考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体比大肠杆菌轻上清液：沉淀物：噬菌体的蛋白质外壳被侵染的大肠杆菌35S标记的实验标记的实验32P标记的实验标记的实验标记物质标记物质放射性放射性情况情况上清液上清液沉淀物沉淀物蛋白质DNA有放射性无无有放射性/噬菌体颗粒很高很高很低很低很低很低很高很高 沉淀物也有放射性？沉淀物也有放射性？上清液也有放射性？上清液也有放射性？搅拌搅拌不完全不完全(噬菌体蛋白质外壳噬菌体蛋白质外壳)保温时间保温时间过长过长释放出来的、未侵染的释放出来的、未侵染的噬菌体噬菌体343
26、43434考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验35S标记的实验标记的实验32P标记的实验标记的实验标记物质标记物质放射性放射性情况情况上清液上清液沉淀物沉淀物蛋白质DNA有放射性无无有放射性想一想：这一结果说明了什么想一想：这一结果说明了什么?很高很高很低很低很低很低很高很高 噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，蛋白质蛋白质外壳外壳留在外面留在外面，没有进入细菌没有进入细菌中；而中；而 DNA DNA 进入进入细菌中。细菌中。实验实验表明表明3 3、实验设计思路：实验设计思路：设法把设法把DNADNA和蛋白质和蛋白质完全分开完全分开，单独单独地地直接直接地观察它们的作用地观
27、察它们的作用35353535考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验实验设计思路：实验设计思路：设法把设法把DNADNA和蛋白质和蛋白质完全完全分开分开，单独单独地地直接直接地观察它们的作用。地观察它们的作用。36363636考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验37373737考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验子代子代噬菌体噬菌体3535S S无无3535S S亲代亲代噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌 3535S S标记标记蛋白蛋白质质 3232P P 标记标记 DNADNA3232P P子代子代噬菌体噬菌体亲代亲代噬菌体噬菌体有有3232
28、P P大肠杆菌大肠杆菌遗传物质遗传物质在在亲子代亲子代之间具有之间具有连续性连续性。3838383839393939考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验40404040考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验3535S S的的T T2 2噬菌体噬菌体侵染大肠杆菌侵染大肠杆菌3232P P的的T T2 2噬菌体噬菌体侵染大肠杆菌侵染大肠杆菌搅拌搅拌、离心离心上清液上清液放射性放射性_放射性放射性_沉淀物沉淀物放射性放射性_放射性放射性_细菌裂解细菌裂解后后释放出的释放出的T T2 2噬菌体噬菌体 检测不到检测不到_标记的标记的蛋白质蛋白质检测到检测到_标记的标
29、记的DNADNA很高很高很低很低很低很低很高很高3535S S3232P P目的：目的：把把DNADNA和蛋白和蛋白质质完全分开完全分开，单单独独地地直接直接地观察地观察它们的作用。它们的作用。遗传物质遗传物质在在亲子代亲子代之间具之间具有有连续性，连续性，DNADNA才是遗传物质才是遗传物质41414141考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌体外转化实验（艾弗里）噬菌体侵染细菌实验 （赫尔希和蔡斯）相同点实验思路实验原则实验结论不同点方法不同均使均使DNA和和蛋白质蛋
30、白质分开，分开，单独单独、直接直接地观察它们的作用地观察它们的作用都遵循了都遵循了对照对照原则原则都证明了都证明了DNA是遗传物质，是遗传物质，但但都没都没证明证明DNA是是主要的主要的遗传物质遗传物质细菌培养技术、物质细菌培养技术、物质的提纯和鉴定技术的提纯和鉴定技术噬菌体的培养技术、同位噬菌体的培养技术、同位素标记技术、物质的提取素标记技术、物质的提取和分离技术和分离技术42424242考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验1 1、噬菌体的、噬菌体的增殖场所增殖场所是是大肠杆菌细胞；大肠杆菌细胞；模板模板由由噬菌体噬菌体DNADNA提供；提供；此外所有的原料此外所有的原料
31、：物质：物质（脱氧核糖核苷酸和氨基酸、（脱氧核糖核苷酸和氨基酸、ATPATP、相关的酶等）、相关的酶等）、场所（核糖体等）场所（核糖体等）都由都由大肠杆菌大肠杆菌提供。提供。2 2、搅拌搅拌的的目的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离离心离心的的目的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心：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。管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。3 3、整个实验的步骤整个实验的步骤：需要掌握的内容：需要掌握的内容：标记标记细菌细菌标记标记噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体侵染细菌侵染细菌搅拌搅拌离心
32、离心观察放射观察放射性的分布性的分布观察子代噬菌体观察子代噬菌体的放射性有无的放射性有无4 4、两次观察的说明了两次观察的说明了？43434343考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验5 5、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验在实际操作在实际操作中中出现的误差出现的误差的原因：的原因：（1 1）用用3232P P标记试验时，标记试验时，上清液上清液中也中也有有一定的一定的放射性放射性的原因：的原因：保温时间保温时间过短过短，有一部分噬菌体，有一部分噬菌体没有侵染没有侵染到大肠杆菌内到大肠杆菌内保温时间保温时间过长过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后，噬菌体在大肠杆菌内增殖后，
33、释放释放出出子代子代噬菌体噬菌体（2 2）用）用3535S S标记试验时，标记试验时，沉淀物沉淀物中出现少量中出现少量放射性放射性的原因：的原因：搅拌不充分搅拌不充分，有少量，有少量3535S S的噬菌体的噬菌体蛋白质外壳吸附蛋白质外壳吸附在大肠杆在大肠杆菌表面，随细菌离心到菌表面，随细菌离心到沉淀物沉淀物中，使沉淀物中中，使沉淀物中出现少量的放射出现少量的放射性性。需要掌握的内容：需要掌握的内容：保温时间要合适保温时间要合适“离心搅拌离心搅拌”要充分要充分44444444考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验思考思考讨论讨论1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，
34、以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，易于观察因遗传物质改变导致的结构只有核酸和蛋白质外壳，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。和功能的变化。繁殖快，细菌繁殖快，细菌20-30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。繁殖。45454545考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验思考思考讨论讨论2.从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？艾弗里在每个实验组中特异性地去除
35、了一种物质，然后观察在艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是，如何彻底去除细胞中含有的某种物质（如糖类、最大的困难是，如何彻底去除细胞中含有的某种物质（如糖类、脂质、蛋白质等）脂质、蛋白质等）46464646考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验思考思考讨论讨论3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？艾弗里采用的主要技术手段：细菌的培养技术、物质的提纯和艾弗里采用的主要技术手段：细菌的培
36、养技术、物质的提纯和鉴定技术等。鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段：噬菌体培养技术、同位素标记技赫尔希采用的主要技术手段：噬菌体培养技术、同位素标记技术、物质的提纯和分离技术等。术、物质的提纯和分离技术等。启示：科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以启示：科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。47474747考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验两 个 经 典 实 验 的 比 较两 个 经 典 实 验 的 比 较艾弗里实验艾弗里实验噬菌
37、体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验处理方式处理方式对照原则对照原则实验结论实验结论设计思路设计思路直接分离直接分离同位素标记法同位素标记法S型细菌的分离物质分别型细菌的分离物质分别与与R型细菌混合培养相互对照型细菌混合培养相互对照分别标记噬菌体分别标记噬菌体DNA和蛋白质和蛋白质的两组实验相互对照的两组实验相互对照设法将设法将DNA与其他物质分开与其他物质分开，单独单独地直接研究各自不同的遗传功能地直接研究各自不同的遗传功能证明证明DNA是遗传物质，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质证明证明DNA是遗传物质，但不能是遗传物质，但不能有效证明蛋白质不是遗传物质有效证明蛋白质不是遗传物
38、质（蛋白质没有进入细菌体内）（蛋白质没有进入细菌体内）48484848考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验DNADNA是遗传物质是遗传物质19281928年年 格里菲思格里菲思 体内转化实验体内转化实验19441944年年 艾弗里艾弗里体外转化实验体外转化实验19521952年年 赫尔希、蔡斯赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验49494949考点四、噬菌体侵染细菌的实验考点四、噬菌体侵染细菌的实验DNADNA是唯一的遗传是唯一的遗传物质吗？物质吗？50505050考点五、考点五、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质烟草花叶病毒烟草花叶病毒 病叶病叶正常叶正常
39、叶烟 草 花 叶 病 毒 侵 染 实 验烟 草 花 叶 病 毒 侵 染 实 验51515151考点五、考点五、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质蛋白质蛋白质分别侵染健康分别侵染健康烟草植株烟草植株患病患病不患病不患病得到全新病毒得到全新病毒不能得到病毒不能得到病毒2 2、实验结论：、实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNARNARNA烟草花叶病毒烟草花叶病毒（TMV）只含只含蛋白质和蛋白质和RNA烟 草 花 叶 病 毒 侵 染 实 验烟 草 花 叶 病 毒 侵 染 实 验52525252DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质绝大多数绝大多数生物以生物以DNA为
40、为遗传物质遗传物质极少数生物没有极少数生物没有DNA，只有只有RNA一种核酸一种核酸，则，则RNA是遗传物质是遗传物质，如如烟草花叶病毒、艾滋病病毒烟草花叶病毒、艾滋病病毒HIV、大多数流感病毒等、大多数流感病毒等 就整个生物界来说，绝大多数生物是以就整个生物界来说，绝大多数生物是以DNADNA作为遗传物作为遗传物质的，所以质的，所以DNADNA是是主要的主要的遗传物质；但对遗传物质；但对某些生物体某些生物体来说，遗来说，遗传物质只能是传物质只能是DNADNA或或RNARNA。53535353D N AD N A 是 主 要 的 遗 传 物 质是 主 要 的 遗 传 物 质545454541
41、1在细胞在细胞生长和繁殖生长和繁殖的过程中能够的过程中能够精确精确地地复制复制自己；自己；2 2能够能够指导蛋白质合成，指导蛋白质合成，从而从而控制生物的性状和新控制生物的性状和新陈代谢；陈代谢；3 3具有具有贮存大量遗传信息贮存大量遗传信息的潜在能力；的潜在能力；4 4结构比较稳定结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代遗传给后代。作为遗传物质可能具有什么特点？作为遗传物质可能具有什么特点？55555555小 结小 结格里菲斯的体内转化实验艾弗里的体外转化实验转化因子是什么加热杀死的S型细菌中含有转化因子肺炎链球菌的转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA是肺炎链球菌、T2噬菌体的遗传物质RNA是TMV的遗传物质DNA是细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质RNA是RNA病毒的遗传物质更多实验证据更多实验证据DNA是主要的遗传物质5656谢谢欣赏谢谢欣赏The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field
