肺炎双球菌转化实验(P58).ppt
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1、一、肺炎双球菌转化实验一、肺炎双球菌转化实验(P58)实验材料分析:实验材料分析:它的菌落它的菌落光滑光滑(Smooth),菌体菌体有多糖荚膜有多糖荚膜,是是有毒有毒性性的球型菌,能够使的球型菌,能够使人患人患肺炎或使小鼠患败血病。肺炎或使小鼠患败血病。它的菌落它的菌落粗糙粗糙(Rough),菌体菌体无荚膜无荚膜,是是无毒性无毒性的的球型菌。球型菌。R型菌型菌S型菌型菌加热杀死加热杀死的的S型菌型菌R型菌型菌+加热加热杀死的杀死的S型菌型菌实验一:活体转化:实验一:活体转化:1928年格里菲思的肺炎球菌转化实验年格里菲思的肺炎球菌转化实验活的活的S型菌!型菌!分离分离R R型活菌型活菌 +S+
2、S型死菌型死菌S S型活菌型活菌转化转化(1)为什么无毒的)为什么无毒的R型活菌可以转化成有毒的型活菌可以转化成有毒的 S型活菌呢?型活菌呢?R R型活细菌型活细菌 S S型活细菌型活细菌杀死的杀死的杀死的杀死的S S S S型细菌型细菌型细菌型细菌中的中的中的中的“转化因子转化因子转化因子转化因子”(2)转化而来的)转化而来的S型活菌的后代也是有毒性的型活菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么?型细菌又说明了什么?转化而来的性状可以遗传,转化因子转化而来的性状可以遗传,转化因子转化而来的性状可以遗传,转化因子转化而来的性状可以遗传,转化因子是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质 如何解释
3、这一现象?如何解释这一现象?为什么转化因子没有和为什么转化因子没有和S型细菌一起被型细菌一起被”杀死杀死”?说明遗传物质说明遗传物质转化因子比较稳定,不容转化因子比较稳定,不容易变性失活。易变性失活。(4)转化因子是什么呢?你认为在确定转化因子)转化因子是什么呢?你认为在确定转化因子的实验中,关键的设计思路是什么?你会如何设的实验中,关键的设计思路是什么?你会如何设计这个实验,并预测实验结果?计这个实验,并预测实验结果?关键思路:关键思路:把各种化合物分开,单独观察,确把各种化合物分开,单独观察,确定唯一变量定唯一变量 。设计方法:把由设计方法:把由S S型细菌中分离,提取出的各种成分,型细菌
4、中分离,提取出的各种成分,单独作用于单独作用于R R型细菌。型细菌。(3)该实验有没有证明)该实验有没有证明DNA是遗传物质?该实验是遗传物质?该实验的结论是什么?的结论是什么?该实验该实验不能证明不能证明DNADNA是遗传物质是遗传物质。其结论是加热。其结论是加热杀死的杀死的S S型细菌中有一种型细菌中有一种转化因子转化因子能使能使R R型活细型活细菌转化为菌转化为S S型活细菌。型活细菌。实验设计:寻找转化因子实验设计:寻找转化因子 思路思路 材料用具材料用具 把把S S型菌中各种化合物分开,单独观察,确型菌中各种化合物分开,单独观察,确定唯一变量。定唯一变量。R R型菌,型菌,S S型菌
5、的型菌的DNADNA、蛋白质及多糖等,、蛋白质及多糖等,细菌培养基,培养皿细菌培养基,培养皿S S 型型 细细 菌菌蛋白质蛋白质荚膜多糖荚膜多糖DNADNA分别与分别与R R型活细菌混合培养,观察有无型活细菌混合培养,观察有无S S型细菌产生型细菌产生第一组第一组 第二组第二组 第三组第三组蛋白质蛋白质多糖多糖无转化无转化无转化无转化1944年艾弗里的离体转化实验年艾弗里的离体转化实验实验二:体外转化:实验二:体外转化:脂质脂质RNADNA无转化无转化无转化无转化出现转化现象 DNA DNA DNA DNA的纯度越高,转化就越有效。的纯度越高,转化就越有效。的纯度越高,转化就越有效。的纯度越高
6、,转化就越有效。DNA+DNA酶酶无转化无转化*进一步证明:进一步证明:用反证法证明用反证法证明DNADNA是使是使R R型细型细菌发生转化的必要条件,使结论更加可靠。菌发生转化的必要条件,使结论更加可靠。而而且证明是且证明是DNA本身,而不是本身,而不是DNA的碎片或化学组成的碎片或化学组成单位使细菌发生了转化。单位使细菌发生了转化。结论:DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 但是人们对但是人们对艾弗里艾弗里的实验的实验结论还表示怀疑?结论还表示怀疑?因为因为艾弗里艾弗里提取的提取的DNA中还含有少量中还含有少量的蛋白质的蛋白质(至少含(至少含0.02)。)。为此,为此,1953年年赫尔希、
7、蔡斯又设计赫尔希、蔡斯又设计了了噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验来证明来证明艾弗艾弗里里的结论(的结论(P49)二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体属于细菌病毒,噬菌体属于细菌病毒,营专性寄生生活,它的专营专性寄生生活,它的专一宿主为大肠杆菌。(是一宿主为大肠杆菌。(是怎么寄生的呢?)怎么寄生的呢?)T2噬菌体的成分中,只有噬菌体的成分中,只有DNA和蛋白质两种物质。和蛋白质两种物质。细菌细菌噬菌体噬菌体电子显微镜下的大肠杆菌和噬菌体电子显微镜下的大肠杆菌和噬菌体噬菌体侵染大肠杆菌的过程噬菌体侵染大肠杆菌的过程吸附吸附 注入注入 合成合成 组装组装 释放释放只把只
8、把DNADNA注入注入到大肠杆菌中到大肠杆菌中以自身遗传物质以自身遗传物质DNADNA为模板,利用大肠杆为模板,利用大肠杆菌的原料合成新的菌的原料合成新的DNADNA和蛋白质。和蛋白质。DNA:C、H、O、N、P1 1 1 1、实验方法:、实验方法:、实验方法:、实验方法:你会选取哪种元素的同位素来分别标记你会选取哪种元素的同位素来分别标记你会选取哪种元素的同位素来分别标记你会选取哪种元素的同位素来分别标记DNADNA和蛋白质?和蛋白质?和蛋白质?和蛋白质?放射性同位素标记法放射性同位素标记法蛋白质:蛋白质:C、H、O、N、S35S32P二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验-赫尔希
9、、蔡赫尔希、蔡斯斯蛋白质被蛋白质被35S标记标记如何获得如何获得35S 或或 32P 标记的噬菌体标记的噬菌体 先用含先用含3232POPO4 43-3-的培养基培养的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去感大肠杆菌,再用噬菌体去感染这种大肠杆菌染这种大肠杆菌用含用含3535SOSO4 42-2-的培养基培养的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去大肠杆菌,再用噬菌体去感染这种大肠杆菌感染这种大肠杆菌DNA被被32P标记标记 能不能直接用含有能不能直接用含有35S和和32P的培养基的培养基培养噬菌体来标记?培养噬菌体来标记?32P标记了标记了DNA35S标记了壳体蛋白标记了壳体蛋白2 2、实验步骤:、实验
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