内容正文:
第三单元
基因的本质
第一课 DNA是主要的遗传物质
z
设计实验探究生物的遗传物质。(科学探究)
02
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分析加法原理和减法原理在生物实验中的应用。(科学思维)
03
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认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程,认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。(社会责任)
04
z
通过肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染等实验认同DNA是主要的遗传物质。(生命观念)
01
学习目标
1
提出“遗传因子”,并总结遗传规律
2
把“遗传因子”命名为基因
3
提出基因在染色体上的假说
4
实验证明基因位于染色体上
科学家发现:染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质
5
遗传物质的探索
DNA
?
蛋白质
孟德尔
约翰逊
萨 顿
摩尔根
氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
没发现其他大分子有类似的结构特点。
20世纪20年代
蛋白质是生物体的
遗传物质。
20世纪30年代
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
意识到DNA的重要性,但对DNA结构没有清晰认识。
蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
遗传物质的探索
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
多糖
荚膜
肺炎链球菌的转化实验——体内转化
要求:这个实验用到的实验材料有小白鼠和两种肺炎链球菌,请比较两种肺炎链球菌的特点,完成下列表格。
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。
5
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
将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入
肺炎链球菌的转化实验——体内转化
肺炎链球菌的转化实验——体内转化
要求2:观察格里菲思的实验实验过程示意图,思考以下问题:
1、第一组的实验结果与第二组实验结果比较说明了什么?
2、第三组的实验结果与第二组对比说明了什么?
3、第一、三组和第四组的实验结果比较说明?
R
+
S
活R
死S
小鼠死亡
S
活S
S中的转化因子
结论:已经被加热杀死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌的活性物质—“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?”
肺炎链球菌的转化实验——体内转化
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
加热杀死的S型细菌
在杀死的S型细菌中含有哪些物质?
但究竟哪一个才是转化因子呢?
肺炎链球菌的转化实验——体外转化
要求:假如你是艾弗里该如何设计实验来进一步探究?请说出你的实验思路。
有R型细菌的培养基
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
第二至第四组
+
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)
肺炎链球菌的转化实验——体外转化
肺炎链球菌的转化实验——体外转化
要求:阅读教材P44页第2段,20世纪40年代这一段,读完后,观察艾弗里的实验过程,思考以下问题。
1.、第一组实验的结果说明了什么?
2、第二至四组的实验的结果和第一组实验结果比较说明了什么?
3、第五组的实验结果和第一组实验结果比较说明了什么?
4、阅读教材P46页的科学方法,思考该实验中实验组的设置遵循自变量控制中什么原理?
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质;
2.被转化的R型菌只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中,R型菌的菌落占多数;
1.艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质,同时证明了蛋白质等不是遗传物质;
注意
肺炎链球菌的转化实验——体外转化
赫尔希
蔡斯
1952年
噬菌体
利用放射性同位素标记技术
另一个有说服力的实验
噬菌体侵染细菌的实验
实验材料:T2噬菌体(细菌病毒)
是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒;
头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部含有DNA。(化学组成中,60%是蛋白质,40%DNA)
噬菌体侵染细菌的实验
要求2:利用T2噬菌体、大肠杆菌等实验材料设计实验探究T2噬菌体注入大肠杆菌的成分(遗传物质)。提出的问题和作出的假设分别是什么?
噬菌体侵染细菌的实验
要求:利用T2噬菌体、大肠杆菌等实验材料设计实验探究T2噬菌体注入大肠杆菌的成分(遗传物质)。提出的问题和作出的假设分别是什么?
假设一:只有DNA注入;
假设二:只有蛋白质注入;
假设三:DNA和蛋白质都注入
放射性同位素