第三章第一节
3.1DNA是主要的遗传物质
蛋白质
ＤＮＡ
对遗传物质的早期推测
对遗传物质的早期推测
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？
一、肺炎双球菌转化实验（体内 格里菲思）
S 型细菌
R 型细菌
光滑(Smooth)
粗糙(Rough)
有多糖荚膜
无多糖荚膜
有毒性，可致死
无毒性
菌落
菌体
毒性
1928年，格里菲斯以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。
一、肺炎双球菌转化实验（体内 格里菲思）
实验过程和结果：
小鼠为何死了？
一、肺炎双球菌转化实验（体内 格里菲思）
转化
？
“转化因子”
Q：是否所有R型菌都被转化成了S型菌？
“转化因子”是什么？
一、肺炎双球菌转化实验（体内 格里菲思）
转化因子在加热杀死的S型菌中
结论：加热杀死的S型菌中含有某种转化因子使R型活细菌转化为S型活细菌。
S型细菌
培养菌落
一、肺炎双球菌转化实验（体外 艾佛里）
“转化因子”是什么？
一、肺炎双球菌转化实验（体外 艾佛里）
一、肺炎双球菌转化实验（体外 艾佛里）
S型细菌
DNA酶
R 型
R 型
S 型和
R型
R 型
“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
DNA的纯度越高，转化就越有效。
一、肺炎双球菌转化实验（体外 艾佛里）
“转化因子”是什么？
关键思路：
一、肺炎双球菌转化实验（体外 艾佛里）
把各种化合物分开，单独观察，确定单一变量 。
S型细菌
一、肺炎双球菌转化实验（体外 艾佛里）
提取出来的DNA，纯度是否能够达到100%？
最高纯度的DNA，也含有0.02%的蛋白质。
是否有更好的实验材料,可以不用经过人工
提纯DNA，就能单独地去观察DNA或蛋白质的作
用呢？
终于在1952年，由美国科学家赫尔希和蔡斯找到了一种理想的实验材料——T2噬菌体
噬菌体的结构模式图
寄生在
大肠杆菌
体内。
繁殖？
T2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA。噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内。
增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分
噬菌体侵染细菌的动态过程：
侵入别的细菌
合成
组装
释放
吸附
注入
二、噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）
“转化因子”是什么？
关键思路：把蛋白质和DNA完全分开，单独观察。
蛋白质的组成元素：
DNA 的组成元素：
C、H、O、N、S
C、H、O、N 、P
（标记32p）
（标记35s ）
研究方法：同位素标记法
二、噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）
“转化因子”是什么？
关键思路：把蛋白质和DNA完全分开，单独观察。
蛋白质的组成元素：
DNA 的组成元素：
C、H、O、N、S
C、H、O、N 、P
（标记32p）
（标记35s ）
研究方法：同位素标记法
1、实验设计思路：
把蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用
2、实验方法：同位素标记法
二、噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）
同位素32P
同位素35S
标记
标记
噬菌体的DNA
噬菌体的蛋白质
侵染
侵染
未标记的大肠杆菌
未标记的大肠杆菌
检测
侵染
检测新形成的噬菌体是否有放射性
寄生
(1)标记细菌
细菌+含35S的培养基
细菌+含32P的培养基
含35S的细菌
含32P的细菌
3、实验过程：
(2)标记噬菌体
噬菌体+含35S的细菌
噬菌体+含32P的细菌
含35S的噬菌体
含32P的噬菌体
(3)噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体+细菌
含32P的噬菌体+细菌
(4)检测新噬菌体的放射性
实验结果及分析：
标记噬菌体
标记噬菌体
35S标记的是噬菌体的蛋白质
实验结果及分析：
32P标记的是噬菌体的DNA
被35S标记的噬菌体
被32P标记的噬菌体
被35S标记的噬菌体与细菌混合
被32P标记的噬菌体与细菌混合
搅拌后离心
离心后
上清液的放射性高
沉淀物的放射性低
在新形成的噬菌体中没检测到35S
搅拌后离心
离心后
上清液的放射性低
沉淀物的放射性高
在新形成的噬菌体中检测到32P
用被标记的噬菌体
侵染未标记的细菌
侵染过程：
①蛋白质外壳留在大肠杆菌外面；
②DNA进入大肠杆菌里面
搅拌和离心：
轻，噬菌体
重，大肠杆菌
1、实验设计思路：
3、实验过程：
把蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用
(1)标记细菌
细菌+含35S的培养基
细菌+含32P的培养基
含35S的细菌
含32P的细菌
(2)标记噬菌体
噬菌体+含35S的细菌
噬菌体+含32P的细菌
含35S的噬菌体
含32P的噬菌体
(3)噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体+细菌
含32P的噬菌体+细菌
:上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
: 上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
2、实验方法：同位素标记法
二、噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）
无32P标记
DNA
DNA有
32P标记
无35S标记
蛋白质
外壳蛋白质
无35S标记
DNA是遗传物质
同位素示踪的实验结果及结论
能否证明蛋白质不是遗传物质？