1、第三章 基因的本质,第1节 是主要的遗传物质,1.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。 2.分析“肺炎双球菌转化”实验 和“噬菌体侵染细菌”实验的原理和过程,得出相应的结论。 3.理解RNA是遗传物质。,以教材“问题探讨”为背景材料,设计问题导入新课,引发学生思考什么是遗传物质,它有什么特点?从而引出“对遗传物质的早期推测”提出DNA是遗传物质,再通过“肺炎双球菌转化试验”和“噬菌体侵染细菌实验”证明DNA是遗传物质。利用“烟草花叶病毒转化试验”说明部分RNA病毒的遗传物质是RNA。从而得出DNA是主要的遗传物质。 首先利用图片比较S型和R型肺炎双球菌的特点,更为形象。利用动画展示格里菲
2、斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验引起学生兴趣,通过层层设问引发学生思考,使学生对经典实验的理解更为透彻,再通过形象的动画演示突破肺炎双球菌转化实验的原理是基因重组的难点。其次利用“噬菌体侵染细菌”的动画重点介绍噬菌体的结构和噬菌体侵染细菌的过程,再利用图片强调噬菌体侵染细菌实验过程中的“注意事项”和“误差分析”。再利用表格比较几个实验在设计思路、处理方法、检测结果的方式以及结论上的异同。最后一笔带过烟草花叶病毒转化实验的原理,让学生以此类推写出实验设计思路,提出DNA是主要的遗传物质,并强调这句话的应用范围。,对遗传物质的早期推测,20世纪中叶,科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的,
3、在这两种物质中,究竟哪一种是遗传物质呢?试着设计实验来证明你的观点。,1.实验材料:,一、肺炎双球菌转化实验,光滑,粗糙,有,无,有,无,肺炎双球菌,这种转化因子是什么呢?,2.实验过程:,(1)格里菲思的体内转化实验,(2)艾弗里的体外转化实验,1.比较第一、二组实验,能说明什么?,R型细菌无毒;S型活细菌有毒。,表明,2.比较第二、三组实验,又能说明什么?,只有S型活细菌才能使小鼠患败血症死亡。,表明,3.被加热杀死的S型细菌为什么没有致病性,是什么 变性了?加热会不会使DNA变性?说明了什么?,4.在第四组试验中,死亡小鼠体内,有无R 型细菌,若有,多还是少?,5、从第四组小鼠身上分离出
4、了S型活菌,是S型菌“复活”了么? 如不是,那应该是什么原因?,不是。加热杀死的细菌的蛋白质已经变性,不可以转的,细菌结构被破坏,无法复活。 正确的推论应是:已经加热杀死的S型细菌中,必然含有某种转化因子,能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。,1)艾弗里实验设计的关键思 路是什么? 2)此实验最后通过什么确定 菌体类型? 3)对比各组发现只有混合加 入S型菌完整DNA的组才能 发生转化,说明了什么?,怀疑:是否是这0.02%的蛋白质使肺炎双球菌发生了转化呢?是否有实验可以将DNA和蛋白质完全分开呢?,实验室中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。,二、噬菌体侵染细菌实验,
5、1.噬菌体的结构及侵染细菌的过程:,二、噬菌体侵染细菌实验,2.实验方法:,同位素标记法,蛋白质 (C、H、O、N、S ),DNA (C、H、O、N、 P),如何使噬菌体标记上放射性?,35,32,噬菌体是寄生生活的,必须用活细胞来培养,所以可以用含有放射性物质的大肠杆菌培养噬菌体,让噬菌体被标记上放射性。,被35S标记的噬菌体,被32P标记的噬菌体,含35S标记的大肠杆菌培养基,含32P标记的大肠杆菌培养基,二、噬菌体侵染细菌实验,3.实验过程:,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,离心,思考: 为何在35S标记的组,沉淀物中会含有较低的放射性? 为何在32P标记
6、的组,上清液中会含有较低的放射性?,在35S标记的组,沉淀物中会含有较低的放射性因为搅拌不充分,噬菌体吸附在大肠杆菌表面没有分开。,4.误差分析,在32P标记的组,上清液中会含有较低的放射性因为保温时间过长或过短,过短噬菌体还未来得及侵入大肠杆菌,过长的话噬菌体使细菌裂解,被释放出来了。,噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,蛋白质外壳仍留在外面。说明DNA才是遗传物质。,5.噬菌体侵染细菌实验与肺炎双球菌转化实验的比较,DNA是唯一的遗传物质吗?,有些病毒(如烟草花叶病毒),它们不含有DNA, 只含有RNA。,RNA,蛋白质,说明:RNA也可以作遗传物质,三、烟草花叶病毒转化试验,RNA,蛋白质,车前草病毒,感染病斑,不感染病斑,DNA主要的遗传物质,1.细胞生物(真核和原核)核酸有两种,DNA和RNA,DNA是遗传物质。,2.非细胞生物(病毒)核酸有一种,DNA或RNA,存在者为遗传物质。,3.在整个生物界,DNA是主要的遗传物质。,