内容正文:
科学家发现:染色体主要组成成分:
。
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 上
基因的追寻记
染色体
蛋白质和DNA
谁是遗传物质
?
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
你认为遗传物质可能具有什么特点?
①储存大量的遗传信息
②分子结构具有相对的稳定性
③能够自我复制,保持前后代的连续性
④能通过指导蛋白质合成,控制生物性状
⑤能产生可遗传的变异
你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
可将待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等等。
你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些? 例如,将待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等等。科学家为了证明也做了很多实验,今天我们就跟随科学家的步伐一起进行学习。
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一、对遗传物质的早期推测
蛋白质和DNA,谁是遗传物质?
1. 20世纪20年代
(1)观点: 是生物体的遗传物质。
(2)理由:
①蛋白质中氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息
②对DNA结构认识的不足
蛋白质
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2. 20世纪30年代
(1)认为:________是遗传物质的观点仍占主导地位。
(2)对DNA分子的认识:
①DNA分子是由许多___________聚合而成的生物大分子。
②脱氧核苷酸有4种,化学组成包括________、碱基和__________。
磷酸
蛋白质
脱氧核苷酸
脱氧核糖
一、对遗传物质的早期推测
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自学:阅读教材P43-44,肺炎链球菌的转化实验相关内容,思考并回答以下问题:
1、两种不同类型的肺炎链球菌有什么特点?
2、格里菲思的肺炎链球菌转化实验(小鼠实验),小鼠在什么情况下会死亡?该实验的结论是什么?实验能否证明DNA是遗传物质?
3、为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌?第四组的R型细菌全部转化为了S型细菌吗?
4、艾弗里的肺炎链球菌转化实验的设计思路是什么?结论是什么?能不能证明DNA是遗传物质?
S型细菌 R型细菌
菌体
菌落
毒性
光滑 Smooth
粗糙 rough
有多糖类的荚膜
无多糖类的荚膜
有毒性,可致死
无毒性
实验材料:
① 肺炎链球菌
② 小白鼠
多糖
荚膜
二、肺炎链球菌转化实验——体内转化(格里菲思)
1、转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质(DNA片段),将其同源部分进行碱基配对,组合到自己的基因中,从而获得供体细胞的某些遗传性状,这种变异现象,称为转化。
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格里菲思体内转化实验
说明R型菌无毒性
说明S型菌有毒性
说明加热杀死的S型菌失去毒性
R型菌
对照原则、单一变量原则
将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入
R
+
S
活R
死S
小鼠死亡
S
活S
S中的转化因子
“谁在转化实验中起作用”,“转化因子究竟是什么物质”
格里菲思体内转化实验
加热杀死的S型细菌中,含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”。
如何检验这种转化因子究竟是什么物质呢?
将去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质的细胞提取物分别加入有R型细菌的培养基中,观察除去相关物质后,细胞提取物的功能。
设计思路:
讨论
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取物
第一组
+
S型细菌
R型细菌
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
第二至四组
+
S型细菌
R型细菌
混合
混合
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
第五组
+
混合
只长R型细菌
DNA酶
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
二、肺炎链球菌转化实验——体外转化(艾弗里)
第一组实验:
第二至四组实验:
第五组实验:
实验结果可推测除去的大部分糖类、蛋白质和脂质不是转化因子;
蛋白酶、RNA酶和酯酶可水解细胞提取物中剩余的少量蛋白质、RNA和脂质;
三组实验结果可推测蛋白质、RNA和脂质不是转化因子;
DNA酶可水解除去细胞提取物中的DNA,该组实验结果可推测:
① DNA的水解产物不是转化因子;
② DNA就是转化因子;
结论:
DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质;
DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了自变量控制中的“减法原理”
自变量控制中的“加法原理” 和“减法原理”
在对照实验中控制自变量,可以采用“加法或减法原理”;
与常态比较,人为增加某种影响因素的称为加法原理。例如在必修一酶一节中“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,与对照组相比,实验组分别做了加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,