深圳大学理科选修《遗传学发现》课件5遗传物质

1944年美国的艾弗里、麦 克利奥特及麦克卡蒂等人 在格里菲斯工作的基础上， 对转化的本质进行了深入 的研究。证明了格里菲斯 所说的转化因子就是脱氧 核糖核酸（DNA）而不是 蛋白质。
整理ppt
9
［实验设计］寻找转化因子：
关键思路： 把各种化合物分开，单独观察，确定
唯一变量 。 设计方法：
把由S型细菌中分离，提取出的各种成 分，单独作用于R型细菌。
分享了1969年诺贝尔生理学和医学奖。
整理ppt
13
噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体是一种专 门寄生在大肠杆菌体 内的病毒,T2噬菌体侵 染细菌后,就会在自身 遗传物质的作用下,利 用细菌体内的物质来 合成自身的组成成分, 从而进行大量的繁殖。
（含P） （含S）
整过程：
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的 物质，DNA是转化因子。
整理ppt
12
赫尔希美国微生物学家。1908年12月4日生于密执安州奥沃索。 赫尔希于 1934年在密执安州立大学获得博士学位，以后在华盛顿大学任教，1950年以 后转到纽约州冷泉港，1975年退休。 他的学术兴趣是研究噬菌体。1945年 他表明在噬菌体及其捕食的细菌细胞中都有自发的突变发生，这与卢里亚同 时独立做出的结果是相同的。1946年，他证明了不同病毒的遗传物质能够自 发结合产生突变的效应，这同德尔布吕克独立证明的结果也是一样的。 1952年他又证明，进入细菌细胞的是噬菌体的核酸，这表明携带遗传信息 的是核酸而不是与它相关的蛋白质。这一结论使翌年沃森和克里克关于核酸 复制的发现更加具有革命性的意义。 赫尔希、德尔布吕克和卢里亚因其工作
18
怎样将32P标记到噬菌体的DNA上？
（先用含32P的培养基培养大肠杆菌， 再用噬菌体去感染这种大肠杆菌）
整理ppt
19
［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
整理ppt
20
［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
整理ppt
21
概率量子力学——波动力学的创始人
薛定谔
整理ppt
22
詹姆斯·杜威·沃森
美国生物学家。美国科学院院士。
吸附
侵入 合成 组装
动画
释放
吸附
侵入别的细菌 释放
侵入
合成 整理ppt
组装 16
T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?
1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧 妙实验：用放射性同位素标记和测试。
DNA标记P；蛋白质标记S。
整理ppt
17
［过程探究3］赫尔希和蔡斯的实验：
如何让噬菌整体理p被pt 标记？
整理ppt
10
实验结果：
只有S型菌DNA和R型 活菌混合培养才出 现了S型活细菌， 这是一部分 R型菌 转化产生有毒的、 有荚膜的S型活细 菌。
整理ppt
11
实验表明：
由此说明RNA、脂类、蛋白质、荚膜多糖和 用DNA酶处理的DNA均不引起转化，而 DNA却能引起转化。如果用DNA酶处理 DNA后，则转化作用丧失。
遗传物质：DNA
整理ppt
1
瑞士生物学家。生于巴塞尔一个卓越的科学家家庭。 早年学医，后转向攻读生理化学。毕业于巴塞尔大学， 获博士学位。曾任巴塞尔大学生理学教授。其贡献在 于发现核酸，发表的《脓细胞的化学成分》是科学史 上第一篇关于核酸的论文，揭开了遗传物质研究的序 幕。
整理ppt
2
20世纪初，德国科赛尔（1853~1927） 和他的两个学生琼斯（1865~1935） 和列文（1869~1940）的研究，弄清 了核酸的基本化学结构，认为它是由 许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是 由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱 基有4种（腺瞟吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶 和胞嘧啶），核糖有两种（核糖、脱 氧核糖），因此把核酸分为核糖核酸 （RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
莫里斯·休·弗雷德里克·威尔金斯
整理ppt
25
英国物理化学家与晶体学家。专注于研究DNA、
病毒、煤炭与石墨等物质的结构。其中她所拍摄 的DNA晶体衍射图片“照片51号”，以及关于此 物质的相关数据，是詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里 克解出DNA结构的关键线索。此后她也领导了关 于烟草花叶病毒与小儿麻痹病毒的研究。
此后，克里克又单独首次提出蛋白质合
成的中心法则，即遗传密码的走向是： DNA→RNA→蛋白质。他在遗传密码的 比例和翻译机制的研究方面也做出了贡 献。被誉为“分子生物学之父”。2004 年7月28日深夜在加州圣地亚哥的桑顿医 院里逝世，享年88岁。
弗朗西斯·克里克
整理ppt
24
新西兰物理学家，参与美国的“曼哈顿计 划” 。1950年开始研究DNA晶体结构，并在 方法上采取了“X射线衍射法”。他们拍摄出 第一张DNA纤维衍射图（A型图），证明DNA 分子具有单链螺旋结构。这在建立DNA的分 子模型的工作中发挥了重要的作用。
核酸的基本单位
戊
糖 : 脱氧核糖
单核苷酸 磷
酸 嘧啶：Ｔ Ｃ
含氮有机碱
（碱基） 嘌呤：Ａ Ｇ
整理ppt
3
赫尔曼·埃米尔·费歇尔
德国化学家，提出氨基酸之间以肽链相连 接而形成蛋白质的理论，1917年他合成了 由15个甘氨酸和3个亮氨酸组成的18个肽 的长链。
整理ppt
4
氨基酸缩合形成肽键
20种氨基酸的分子式
整理ppt
蛋白质
5
格里菲斯
进行了著名的“肺炎双 球菌转化实验”，认为 菌体中必有一种转化因 子 ，而且这种转化可以 遗传给后代。
整理ppt
6
肺炎双球菌是一种病原菌，存在着光滑型 （Smooth，简称S型）和粗糙型（Rough，简 称R型）两种不同类型。
整理ppt
7
过程回顾
整理ppt
8
艾弗里
美国细菌学家。
1951~1953年在英国期间，他和英
国生物学家F.H.C.克里克合作，提
出了DNA的双螺旋结构学说。这个
学说不但阐明了DNA的基本结构，
并且为一个DNA分子如何复制成两
个结构相同DNA分子以及DNA怎样
传递生物体的遗传信息提供了合理
的说明。它被认为是生物科学中具
有革命性的发现，是20世纪最重要
的科学成就之一。由于提出DNA的
双螺旋模型学说，沃森和克里克及
M.H.F.威尔金斯一起获得了1962年
诺贝尔生理学或医学奖。
整理ppt
23
生于英格兰中南部一个郡的首府北安普 敦。小时酷爱物理学。1934年中学毕业 后，他考入伦敦大学物理系，3年后大学 毕业。1950年，入剑桥大学物理系攻读 研究生学位，1953年提出了DNA分子的 双螺旋结构模型，并因此获得 1962年诺 贝尔生物学或医学奖。