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基因在染色体上,DNA和蛋白质,
谁才是基因的化学本质?
争论、合作共奏DNA的交响乐。
第3章基因的本质
第1节DNA是主要的遗传物质;
染色体
蛋白质
科学家发现:染色体的主要组成成分是
DNA和蛋白
质;
蛋白质和DNA谁是遗传物质?
問题糠行
1、你认为遗传物质可能具有什么特点?
能储存大量的遗传信息
能自我复制
分子结构相对稳定
2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
将待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等。;
20世纪30年代
○人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子
○意识到DNA的重要性,但对DNA结构没有清晰认识。
蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。;
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验;
项目;;
将加热致死的S型菌破碎后,首先设法去除绝大部分糖类、蛋白质
和脂质,制成细胞提取物,然后作用于R型细菌,观察作用;
第一组第二至第四组第五组
讨论1:过郭缠萄蜒疆络锶楚种班能硼些成是什么?
蛋白质才是使R型菌产尘稳定遗传变化的物质。;
S型细菌的细胞提取物
处理
蛋白酶RNA酶酯酶
分别与R型细菌混合培养
R型、S型R型、S型R型、S型
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质;
已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化
的活性物质——转化因子;
三、噬菌体侵染细菌的实验
1952年,美国遗传学家赫尔希(A.D.Hershey)和蔡斯(M.C.Chase)以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行实验。;
1、实验思路
将DNA和蛋白质分开,直接地单独地去观察它们各自的作用。
2、实验方法
放射性同位素标记法。
思考:标记哪一种元素可以把DNA和蛋白质分开?为什么?;
侵染大肠杆菌后,在自身遗传物质作用下,利用大肠杆菌体内的物质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,释放出大量的噬菌体。;
如何单独获得只有35S或32P标记的噬菌体?
标记噬菌体方法:直接用含有放射性同位素的??养基来培养噬菌体?
1、先培养细菌
在分别含有放射性同位素P和S的培养基中培养大肠杆菌
2、再培养噬菌体
分别用上述大肠杆菌培养T?噬菌体,制备含P的噬菌体和合S?S的噬;
含放射性同位素32P
培养大肠杆菌
大肠杆菌32P
培养噬菌体
T2噬菌体32P
DNA带放射性;
结果说明:
侵染的大肠杆菌时T?噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外
上清液的
放射性很高
沉淀物的
放射性很供
细菌裂解
在新形成的噬菌体中没有检测到3?s;
上清液的
放射性很低
沉淀物的放射性很高
细菌裂解
搅拌后离心
离心后
测到32P;
在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,
而不是蛋白质。也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
实验结论:DNA是遗传物质;
1、艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料,以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点?
(1)个体很小,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殼,易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。(2)繁殖快,细菌20~30min就可繁殖一代,病毒短时间内可大量繁殖。
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?
从控制自变量的角度,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。最大的困难是,如何彻底去除细胞中含有的其它物质。;
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、物质的提纯和鉴定技术等。
赫尔希采用的主要技术手段:噬菌体的培养技术、同位素标记技术
以及物质的提取和分离技术等。
启示:科学成果的取得必须有技术手段作保证,技术的发展需要以科学原理为基础,因此,科学与技术是相互支持、相互促进的。;
四、RNA是遗传物质的实验证据
1、烟草花叶病毒侵染实验;蛋白质不患病;
保登小结生物的遗传物质
细胞生物含有DNA和RNA
遗传物质是
DNA
病毒含有DNA病毒
DNA或RNA
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