为什么后代与亲代如此相似呢?
是什么物质对遗传起决定作用?
第3章 基因的本质
DNA是主要的遗传物质
细胞核中的染色体对于生物的
传种接代有着重要的作用。
蛋白质
DNA
一、对遗传物质的早期推
测20世纪20年代: 氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含遗
传信息——蛋白质是生物体的遗传物质
:
由于对DNA分子的结构没有清晰的了解
蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位
脱氧核苷酸 DNA
脱氧
核糖
碱基
磷酸
20世纪30年代:
艾弗里 赫尔希格里菲思
……
向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的
学者是谁呢?
1.实验材料:肺炎双球菌
二、格里菲思的肺炎双球菌转化实验(体内转化实验)
S型菌 R型菌
菌
体 有多糖类的荚膜 无多糖类
的荚膜
菌
落 光滑 粗糙
毒
性
能够使人患肺炎
或使小鼠患败血
症—— 有毒性
无毒性
菌落:单个或少数几个微生物的个体,在
固体培养基上生长形成的肉眼可见的子细
胞群体。
活R + 加热杀死的S型细菌 小鼠死亡
加热杀死的S型细菌 小鼠正常
S型活细菌 小鼠死亡
R型活细菌 小鼠正常第一组
第三组
第二组
第四组
2.体内转化实验过程
S型活细菌
R
活R + 有毒S型死细菌 小鼠死亡第四组
S
活R 死S
小鼠死亡S
活S
S中的转化因子
返 回
加热杀死的S型细菌中含有“转
化因子”,促使R型菌转化为活的S
型菌
格里菲思实验的结论是什么?
三.艾弗里的肺炎双球菌转化实验(体
外转化实验)
1.实验材料:肺炎双球菌
①结构:蛋白质外壳 + DNA(头部)
2.材料:
四、噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希和蔡斯1.实验者:
②生活方式:寄生
T2噬菌体和大肠杆菌
3.T2噬菌体特点
③增殖:吸附—注入—合成—组装—释放
注入
合成
吸附
组装 释放
①模板:
②合成DNA的原料:
③合成蛋白质
噬菌体DNA
大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸
原料:
场所:
大肠杆菌的氨基酸
大肠杆菌的核糖体
4.实验方法:
该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。
同位素标记法
为什么用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记
噬菌体的DNA ?
蛋白质:C、H、O、N、S
DNA: C、H、O、N、P
(2)培养含放射性标记的噬菌体,
不能用培养基直接培养。
病毒营寄生生活,故应先标记大肠杆菌,
再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体。
因为放射性检测时只能检测到存在部位,
不能确定是何种元素的放射性。
(1) 35S(标记蛋白质)、
32P(标记DNA)
不能同时标记在同一噬菌体上。
A组: →含35S的噬菌体
B组: →含32P的噬菌体
大肠杆菌+含35S的培养基
大肠杆菌+含32P的培养基
A组: →含35S的细菌
B组: →含32P的细菌
(1)标记大肠杆菌
(2)标记噬菌体
噬菌体+含35S的大肠杆菌
噬菌体+含32P的大肠杆菌
分别用含35S 、32P的培养基培养大肠杆菌
用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到含35S 、32P的噬菌体
5.噬菌体侵染细菌的实验过程
(3)标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌
A组: →混合培养
B组: →混合培养
含35S的噬菌体+大肠杆菌
含32P的噬菌体+大肠杆菌
被35S标记
的噬菌体
被32P标记
的噬菌体
l 理论上,沉淀物中无放射性;沉淀物中有放
射性的原因是:
搅拌不充分,有少量外壳吸附在细菌表面。
Ø 上清液放射性很高的原因:
,
。
35S标记的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌
离心后存在于上清液中
上清液放射性很_____
沉淀物放射性很_____
高
低35S
l 理论上 ,上清液中无放射性,上清液有放射
性的原因是:
保温时间过短:噬菌体未侵入。
保温时间过长:侵入细菌的噬菌体经增殖已释放出来
上清液放射性很_____
沉淀物放射性很_____高
低
Ø 沉淀物放射性很高的原因:
,
。
32P标记的DNA进入大肠杆菌
离心后存在于沉淀物中
32p
①噬菌体侵染细菌时____进入细菌细胞,
而____________留在外面。
②
DNA
蛋白质外壳
6.实验结论:
DNA是遗传物质
不能证明蛋白质不是遗传物质。
(因为蛋白质没有进入细菌体内)
结论:RNA是遗传物质
烟草花
叶病毒TMV
蛋
白
质
RNA
五、烟草花叶病毒侵染烟草实验
六、DNA是主要的遗传物质
有细胞结
构的生物
真核生物
原核生物 遗传物质是DNA
DNA病毒
RNA病毒 遗传物质是RNA
所以说,DNA是主要的遗传物质
无细胞结
构的生物