内容正文:
3.1 DNA是主要的遗传物质
教学课件
素养目标
1.生命观念:理解DNA是主要的遗传物质,认识生命的共性及差异。
2.科学思维:感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。
知识目标
1.阐述格里菲斯、艾弗里肺炎链球菌转化实验的过程。
2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。
3.举例说明证明遗传物质的实验思路。
学习内容
一、肺炎链球菌的转化实验
二、噬菌体侵染细菌的实验
三、DNA是主要的遗传物质
种类 S型细菌 R型细菌
菌落 表面光滑 表面粗糙
菌体 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜
致病性 有致病性,可使小鼠患病死亡 无致病性
一、肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的特点
2.格里菲思的体内转化实验
(2)结论
加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌活性物质---转化因子。
(1)实验过程与现象
注射
小鼠
注射
注射
注射
结果
结果
结果
结果
R型活细菌
S型活细菌
加热致死的S型细菌
R型活细菌+加热致死的S型细菌
不死亡
死亡,分离出S型活细菌
不死亡
死亡,分离出S型活细菌
3.艾弗里的体外转化实验
(1) 实验过程与现象
细胞提取物
细胞提取物十蛋白酶.
细胞提取物十RNA酶.
细胞提取物十酯酶
细胞提取物十DNA酶.
分别加入有R型活细菌的培养基中
出现了S型活细菌
出现了S型活细菌
不出现S型活细菌
S型细菌的细胞提取物
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
(2) 结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
视频演示
二、噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯
1.T2噬菌体的结构
(含P)
(含S)
生活方式:寄生在大肠杆菌体内
2. T2噬菌体的增殖
T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。
过程为:吸附→注入→合成→组装→裂解释放
(1)吸附
T2 噬菌体利用尾部的末端吸附在大肠杆菌的表面。
(2)注入
T2 噬菌体将DNA注入大肠杆菌细胞中,T噬菌体的蛋白质外壳则留在大肠杆菌细胞的外表面。
(3)合成
在大肠杆菌体内,T2噬菌体以自身DNA为指导,利用大肠杆菌体内的物质合成自身的DNA和蛋白质。
(4)组装
新合成的DNA和蛋白质外壳组装出很多个与亲代相同的子代噬菌体。
(5)释放
子代噬菌体由于大肠杆菌的解体而被释放出来,再去侵染其他的大肠杆菌。
4. 实验过程:
放射性同位素标记法、离心法
3. 实验方法:
实验过程
①标记大肠杆菌
含35S的培养基+无标记的大肠杆菌→含35S的大肠杆菌
含32P的培养基+无标记的大肠杆菌→含32P的大肠杆菌
②标记噬菌体
无标记的噬菌体→侵染含35S的大肠杆菌→含35S的噬菌体
无标记的噬菌体→侵染含32p的大肠杆菌→含32P的噬菌体
③噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体+无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心)
含32P的噬菌体+无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心)
6.实验分析:噬菌体侵染细菌时,含32P的噬菌体 DNA 进入了细菌体内,而含35S的噬菌体蛋白质外壳并未进入细菌体内
5.实验结果:
用35S标记的一组侵染实验,上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
用32P标记的一组侵染实验,上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
7.结论 :DNA 是真正的遗传物质
视频演示
三、DNA是主要的遗传物质
1.RNA是遗传物质的依据
(1)实验材料:烟草花叶病毒(只含有蛋白质和RNA)、烟草。
(2)实验过程
(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。
2.DNA是主要的遗传物质
(1)绝大多数生物以DNA为遗传物质
凡是有DNA的生物;凡是细胞结构的生物。
(2)极少数生物没有DNA,只有RNA一种核酸,则RNA是其遗传物质,如烟草花叶病毒、艾滋病病毒(HIV)、大多数流感病毒等。
1.赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是噬菌体的遗传物质。下列有关叙述错误的是( )
A.T2噬菌体只能侵染大肠杆菌,不能侵染肺炎链球菌
B.T2噬菌体侵染细菌时,子代噬菌体外壳的合成与亲代噬菌体DNA无关
C.若搅拌不充分,则沉淀物将含有亲代噬菌体的蛋白质外壳
D.若用未标记的T2噬菌体侵染15N标记的细菌,子代噬菌体DNA和蛋白质将均含15N
B
课堂练习
2.为研究使肺炎链球菌发生转化的物质,某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
C
A.该实验的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”
B.该实验控制自变量时用到了减少提取物种类的“减法原理”
C.若三组培养皿中都只有一种菌落,则说明使肺炎链球菌发生转化的物质是D