1、讨论：你认为遗传物质可能具有什么特点？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。2.分子结构相对稳定,特定情况下能产生可遗传的变异;1.能自我复制，前后代保持一定的连续性;3.能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状;4.具有多样性，能储存大量的遗传信息。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。2 0 世 纪 2 0 代20世纪30年代没有发现其他大分子有类似的结构特点。蛋白质是生物体的遗传物质对DNA结构没有清晰认识。蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位一、对遗传物质的早期推测“我们表示怀疑！我们表示怀疑！”艾弗里艾弗里赫
2、尔希赫尔希格里菲思格里菲思蔡斯蔡斯20世纪初，肺炎大爆发，美国每年有世纪初，肺炎大爆发，美国每年有5万人因肺炎去世。而引发肺万人因肺炎去世。而引发肺炎的罪魁祸首是炎的罪魁祸首是肺炎链球菌肺炎链球菌。肺炎链球菌能引起人的肺炎和呼吸系统的疾病。对小鼠也有极大的肺炎链球菌能引起人的肺炎和呼吸系统的疾病。对小鼠也有极大的杀伤力，杀伤力，使小鼠患肺炎，并发败血症死亡使小鼠患肺炎，并发败血症死亡。肺炎链球菌肺炎链球菌小鼠死亡小鼠死亡菌落：是由是由单个细菌单个细菌在适宜在适宜固体固体培养基培养基表面生长繁殖到一定程度，表面生长繁殖到一定程度，形成的肉眼可见的形成的肉眼可见的子细胞种群子细胞种群。荚膜：某些细
3、菌的细胞壁外面包某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质，主要成分是围的一层胶状物质，主要成分是多糖多糖。无荚膜的肺炎链球菌，感染人体无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物后，容易被吞噬细胞吞噬或动物后，容易被吞噬细胞吞噬消灭，有荚膜的肺炎链球菌可抵消灭，有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。在宿主体内生活并繁殖。S型菌R型菌1.科学家：格里菲斯【英】2.实验材料：肺炎链球菌、小鼠项目S型细菌R型细菌菌落菌体有无毒性表面光滑 表面粗糙 可致病，使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡无（一）肺炎链球菌体内转化实验多糖类的荚膜不死亡不死亡死亡死
4、亡第一组第一组注射注射R R型型活细菌活细菌第二组第二组注射注射S S型型活细菌活细菌第三组第三组注射加热注射加热致死的致死的S S型型细菌细菌 第四组第四组将将R R型活细菌与型活细菌与加热致死的加热致死的S S型型细菌混合后注射细菌混合后注射格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验对照实验使小鼠死亡的确实是S型活细菌2.2.第二组死亡小鼠体内分离出第二组死亡小鼠体内分离出S S型活菌，说明了什么？型活菌，说明了什么？1.1.第一组第二组实验作用是什么？第一组第二组实验作用是什么？说明R型活细菌无毒说明S型活细菌有毒不死亡不死亡死亡死亡不死亡不死亡死亡死亡第一组第一组注射注射R R型型活细菌活细菌第
5、二组第二组注射注射S S型型活细菌活细菌第三组第三组注射加热注射加热致死的致死的S S型型细菌细菌第四组第四组将将R R型活细菌与型活细菌与加热致死的加热致死的S S型型细菌混合后注射细菌混合后注射格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明加热致死的S型细菌无毒说明S型活细菌有毒说明R型活细菌无毒加热致死的作用原理：蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80100 的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开;当温度降至55 以下时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质不能恢复活性。3.3.如何解释第三组实验结果（即小鼠不死亡）？如何解释第三组实验结果（即小鼠不死亡）？R R活菌活菌 S S活菌活菌+S+
6、S死细菌死细菌转化转化（3 3）实验结论：）实验结论：已经加热致死的已经加热致死的S S型细菌，含有某种促使型细菌，含有某种促使R R型活细型活细菌转化为菌转化为S S型活细菌的活性物质型活细菌的活性物质转化因子（转化因子（遗传物质遗传物质）。）。4.4.第四组实验第四组实验导致小鼠死亡是什么菌？导致小鼠死亡是什么菌？活的活的S S型细菌，从体内分离出型细菌，从体内分离出S S型活菌型活菌5.5.将将R R型活细菌和加热杀死后的型活细菌和加热杀死后的S S型细菌混合后注射到小鼠体内，会型细菌混合后注射到小鼠体内，会如何如何出现活的出现活的S S型细菌型细菌？暂停、思考进一步探究进一步探究“转化
7、因子转化因子”思考：思考：S S型细菌的主要组成成分是什么？型细菌的主要组成成分是什么？究竟哪种物质才是加热致死的究竟哪种物质才是加热致死的S S型菌内的转化因子呢？型菌内的转化因子呢？S S型细菌的化学组分图型细菌的化学组分图加热致死的加热致死的S S型细菌型细菌多糖多糖脂质脂质蛋白质蛋白质DNADNARNARNA核酸核酸R R活菌活菌 S S活菌活菌+S+S死细菌死细菌转化转化在证明在证明DNADNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键关键的设计的设计思路思路是什么？是什么？必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能
8、确定究竟谁是遗传物质。探究活动：探究活动：探究转化因子成分探究转化因子成分二、作出假设：二、作出假设：三、实验验证：三、实验验证：一、提出问题：一、提出问题：四、分析结果，得出结论：四、分析结果，得出结论：S S型细菌中哪种物质是转化因子（遗传物质）呢型细菌中哪种物质是转化因子（遗传物质）呢?DNADNA是转化因子（遗传物质）是转化因子（遗传物质）DNADNA是是/否为遗传物质否为遗传物质3 3、预期实验结果、预期实验结果1 1、实验、实验思路思路2 2、实验具体方案、实验具体方案（注意实验原则、确定好自变量、因变量和无关变量）（注意实验原则、确定好自变量、因变量和无关变量）（一）设计实验：（
9、一）设计实验：（二）实施实验：（二）实施实验：得到真实实验结果得到真实实验结果实验设计：实验设计：+糖苷酶糖苷酶+蛋白酶蛋白酶+RNA+RNA酶酶+DNA+DNA酶酶含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 观察观察R R型型菌转化菌转化情况情况（是否（是否出现出现S S型型活菌）活菌）+脂酶脂酶含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 1 1、实验思路：、实验思路：减法原理减法原
10、理(P46)(P46)2 2、实验方案：、实验方案：在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。的情况下，实验结果会有什么变化。S S型细菌的化学组分图型细菌的化学组分图探究活动：探究活动：探究转化因子成分探究转化因子成分多糖多糖脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸RNARNADNADNAS S型菌型菌破碎破碎S S型菌型菌提取液提取液现有材料：固体培养基、含现有材料：固体培养基、含R R型菌的液体培养基、型菌的液体培养基、S S型菌提取液（含糖类、型菌提取液（含糖类、蛋白质蛋白质、脂质脂质、R
11、NARNA和和DNADNA）、糖苷酶、）、糖苷酶、酯酶酯酶、蛋白酶、蛋白酶、RNARNA酶酶、DNADNA酶。请根据上述实验材料，设计实验探究酶。请根据上述实验材料，设计实验探究转化因子转化因子的的成分，写出实验思路、实验方案和预期实验结果。成分，写出实验思路、实验方案和预期实验结果。3 3、预期实验结果：、预期实验结果：在在对照实验对照实验中，中，控制自变量控制自变量可以采用。可以采用。n 含义：含义：与与比较，人为比较，人为某种影某种影响因素的称为响因素的称为“加法原理加法原理”。n 举例：举例：在在“比较过氧化氢在不同条件比较过氧化氢在不同条件下的分解下的分解”的实验中，与对照组相比，的
12、实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加实验组分别作加温、滴加FeC1FeC13 3溶液、溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理加法原理”。n 含义：含义：与与比较，人为比较，人为某种影某种影响因素的称为响因素的称为“减法原理减法原理”。n 举例：举例：在艾弗里的肺炎链球菌转化实在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出种物质，从而鉴定出DNADNA是遗传物质，是遗传物质，就利用了就利用了“减法原理减法原理”。对照组对照组实验组实验组实验组实验组实验组实验组对照组对照组实验组实验组实验组
13、实验组科学方法实验设计：实验设计：S S型菌型菌破碎破碎多糖多糖脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸RNARNADNADNA+糖苷酶糖苷酶+蛋白酶蛋白酶+RNA+RNA酶酶+DNA+DNA酶酶含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 观察观察R R型型菌转化菌转化情况情况（是否（是否出现出现S S型型活菌）活菌）+脂酶脂酶含含R R型菌的液体培养基混合培养型菌的液体培养基混合培养 含含R R型菌的液体培养基
14、混合培养型菌的液体培养基混合培养 对对比比实实验验(相互对照相互对照)自变量自变量：因变量因变量：R R型菌是否转型菌是否转化为化为S S型活菌型活菌3 3、预期实验结果：、预期实验结果：只有不出现活的只有不出现活的S S型细菌，其他组均出现型细菌，其他组均出现加入酶的种类加入酶的种类1 1、实验思路：、实验思路：减法原理减法原理(P46)(P46)2 2、实验方案：、实验方案：在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。的情况下，实验结果会有什么变化。S S型细菌的化学组分图型细菌的化
15、学组分图探究活动：探究活动：探究转化因子成分探究转化因子成分S S型菌提型菌提取液取液现有材料：固体培养基、含现有材料：固体培养基、含R R型菌的液体培养基、型菌的液体培养基、S S型菌提取液（含糖类、型菌提取液（含糖类、蛋白质蛋白质、脂质脂质、RNARNA和和DNADNA）、糖）、糖苷酶、苷酶、酯酶酯酶、蛋白酶、蛋白酶、RNARNA酶酶、DNADNA酶。请根据上述实验材料，设计实验探究酶。请根据上述实验材料，设计实验探究转化因子转化因子的成分，写出实验思路、的成分，写出实验思路、实验方案和预期实验结果。实验方案和预期实验结果。将将加热致死加热致死的的S S型菌破碎后，首先设法型菌破碎后，首先
16、设法去除绝大部分去除绝大部分糖类、蛋白糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。质和脂质，制成细胞提取物。观察什么？观察什么？（二）肺炎链球菌体外转化实验第一组第一组第二四组第二四组第五组第五组R R型细菌型细菌S S型细菌型细菌混合混合R R型细菌型细菌S S型细菌型细菌混合混合蛋白酶（或蛋白酶（或RNARNA酶、酯酶）酶、酯酶）混合混合DNADNA酶酶有有R R型型细菌的细菌的培养基培养基S S型细菌型细菌的细胞的细胞提取物提取物有有R R型型细菌的细菌的培养基培养基S S型细菌型细菌的细胞的细胞提取物提取物有有R R型型细菌的细菌的培养基培养基S S型细菌型细菌的细胞的细胞提取物提取物R R型
17、细菌型细菌只有DNA酶能阻止转化实验，表明DNA极有可能就是细胞提取物中有活性的转化因子结论：结论：转化因子很可能就是转化因子很可能就是DNADNA艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似，于是得出结论：基因重组R型细菌转化为S型细菌的本质：S型细菌荚膜控制荚膜形成的X基因加热杀死被破坏的S型细菌X基因吸附在R型细菌表面X基因进入R型细菌重组R型细菌转化成S型细菌注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌 艾弗里的实验引起了人们的注意。但是，由于艾弗里实验中艾弗里的实验引起了人们的注意。但是，由于艾弗里实验中无法真正提取出纯无法真正提取出纯DNA来进一步验证遗传物质就是来进一步验证遗传物质就是DNA。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
