内容正文:
新人教版必修2
《遗传与进化》
第1节 DNA是主要的遗传物质
第3章 基因的本质
新课引入
科学家发现:染色体主要组成成分蛋白质和DNA。
DNA
染色体在遗传上的连续性和稳定性
?
蛋白质
孟德尔通过豌豆实验证明生物的性状由遗传因子控制
摩尔根通过果蝇实验证明基因位于染色体上
科学家是怎样证明DNA是遗传物质的?
1
为什么说DNA是主要的遗传物质?
2
通过对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析,你对科学发现的过程和方法有哪些领悟?
3
本节聚焦
课本第42页
3
03
对遗传物质的早期推测
氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
人们认识到 DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。
20世纪20年代
20世纪30年代
没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
意识到DNA的重性,但对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
“我们表示怀疑!”
艾弗里
赫尔希
格里菲思
蔡斯
首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的是谁?他做了什么实验?
01
肺炎链球菌的转化实验
Part One
肺炎链球菌体内转化实验
格里菲思
肺炎链球菌体外转化实验
艾弗里
05
体内转化实验——格里菲思
【合作探究一】
阅读教材43页文字及图3-2相关内容思考并完成以下问题:
1、肺炎链球菌体内转化实验所用实验材料有哪些?S型和R型细菌有什么区别?
2、对比一组和二组、三组和四组的实验现象,你能得到什么结论?
3、第四组小鼠为什么会死亡呢?
4、第四组活的S型细菌是如何出现的?
要求:
(1)限时4分钟,小组做好分工,所有成员全力以赴,激情投入。
(2)确定小组发言人,做好展示准备,并做好评价与质疑的准备。
7
实验材料:
菌体特点 菌落特点 致病性
S型细菌
R型
细菌
无
有
人肺炎
小鼠败血症
无荚膜
有荚膜
粗糙
Rough
光滑Smooth
小鼠、R型和 S型肺炎链球菌
荚膜的化学本质是______
多糖
S型细菌
R型细菌
说明R型菌无致病性
说明S型菌有致病性
说明加热杀死的S型菌失去致病性
R型菌
将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射
体内转化实验——格里菲思
9
加热杀死的S型菌中,含有某种促R型活菌转化为S型菌的活性物质——“转化因子”
这种转化因子究竟是什么物质呢?
由于体内有活的S型细菌的作用。
活的R型细菌转变成了活的S型细菌。
3、第四组小鼠为什么会死亡呢?
4、第四组活的S型细菌如何出现?
从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌,其后代也是有致病性的S型细菌。由此可以判断:
思考:如果你是当时的一位科学家,为了弄清楚这种转化因子到底是哪一种物质,你该如何设计这个实验?
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
但是当时的技术有限,并不能彻底提纯这些物质,因此,可以通过酶解法,将物质一个个的排除,通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子,这就是实验设计的“减法原理”(课本P46)
多糖
脂质 蛋白质
RNA DNA……
S型细菌
多糖
蛋白质
RNA
DNA
脂质
在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。
与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
例如,艾弗里的肺炎链球菌转化实验。
与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。
例如,“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验。
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
对照原则、单一变量原则
艾弗里及同事将加热致死的S型菌破碎后,设法除去绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。
体外转化实验——艾弗里
05
体外转化实验——艾弗里
实验结论:DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
14
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
转化实质:肺炎链球菌转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息。
02
噬菌体侵染细菌的实验
Part Two
05
噬菌体侵染细菌的实验
【合作探究二】
阅读教材44-46页文字及示意图思考并完成以下问题:
1、噬菌体侵染细菌的实验所用实验材料有哪些?T2噬菌体作为实验材料有什么优势?
2、归纳赫尔希和蔡斯的实验运用了的科学实验方法。
3、通过阅读教材文字及示意图,归纳概括噬菌体侵染细菌的实验步骤。
要求:
(1)限时5分钟,小组做好分工,