内容正文:
DNA是主要的遗传物质(一)
高中生物学 必修2
第二章 第一节
南京市中华中学 赵瑞芬
1
人物介绍:格里菲斯
著名的细菌学家和流行病学家
对各种类型的细菌进行了多年的研究
DNA是主要的遗传物质(一)
实验材料:
肺炎双球菌
菌落光滑
菌体有荚膜
有毒性,能够使人患肺炎,或使小鼠患败血症
菌落粗糙
菌体无荚膜
无毒性
R型
S型
多糖类荚膜
DNA是主要的遗传物质(一)
格里菲斯的肺炎双球菌的转化实验过程
(1)R型细菌
(2)S型细菌
(3)加热杀死
DNA是主要的遗传物质(一)
(1)1、2组的自变量是什么? 对比说明了什么?
(2)2、3组的自变量是什么? 对比说明了什么?
(3)R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合注射到小鼠体内,预测实验结果是什么?
问题:
DNA是主要的遗传物质(一)
结论:加热杀死的S型细菌能使R型活细菌发生转化,这种转化可以遗传。
问题:格里菲斯的第4组实验结果是小鼠死亡了, 并且从小鼠体内分离出了S型活细菌,S型活细菌从哪里来?你的猜想是什么?
DNA是主要的遗传物质(一)
(4)
混合
(1)R型细菌突变成S型细菌(偶然性)。
(2)活的R型细菌使S型细菌“死而复活”。
(3)死的S型细菌刺激小鼠体内产生免疫物质,后者刺激R型细菌突变成了S型细菌。
(4)加热杀死的S型细菌中“某物质”进入了活的R型细菌,使之转化为活的S型细菌。
猜想:
讨论:
哪种猜想最有可能?
DNA是主要的遗传物质(一)
格里菲斯发布的肺炎双球菌转化实验的成果,引起了美国洛克菲勒研究所艾弗里及其团队的关注。在洛克菲勒研究所的实验室里,艾弗里的同事道森与阿洛维先后重复了格里菲斯的实验。
1. 道森等成功地在体外进行了转化实验:只在培养皿中也能使R型细菌转化成S型细菌,不需要以小鼠为媒介。
2. 阿洛维将活R型细菌和S型细菌的无细胞提取液(不是完整细胞)混合,培养皿中仍长出了S型细菌。
情境资料:
DNA是主要的遗传物质(一)
道森的实验否定了小鼠体内免疫物质刺激R型细菌突变成S型细菌的猜想。
阿洛维的实验否定了R型活菌以某种方式使加热杀死的S型细菌“死而复活”的猜想。
实验说明了S型细菌提取物中含有某种物质(转化因子),使R型细菌发生转化。
推断:
DNA是主要的遗传物质(一)
加热杀死的S型细菌能使活的R型细菌转化为活的S型细菌,这种性状的转化可以遗传。
实验结论:
S型细菌体内究竟哪种物质是转化因子呢?
思考:
DNA是主要的遗传物质(一)
DNA是转化因子
蛋白质是转化因子
多糖是转化因子
RNA是转化因子
……
作出假设:
讨论:实验设计思路
设法将DNA与蛋白质等物质分开,单独、直接地去观察DNA或蛋白质等物质的作用。
DNA是主要的遗传物质(一)
人物介绍:艾弗里
1913年,艾弗里受邀去美国洛克菲勒研究所从事肺炎相关的研究工作。艾弗里与他的同事们一起对肺炎的致病菌——肺炎球菌的研究投入了大量的精力。道森、阿洛维、麦克劳德、麦卡蒂等都曾是他的同事,先后参与了肺炎球菌的转化研究。1944年,艾弗里发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA。
DNA是主要的遗传物质(一)
学生分组。
实验材料及用具:各类卡片(肺炎双球菌模型,蛋白质、DNA、RNA,蛋白质酶、DNA酶、RNA酶、培养皿等),小白板、白板笔。
模拟实验:艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验
DNA是主要的遗传物质(一)
活的R型细菌
DNA
蛋白质
RNA
RNA酶
脂 类
DNA酶
卡片材料
模拟活动:艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验
DNA是主要的遗传物质(一)
实验结果:
S型活细菌
RNA
蛋白质
+RNA酶
+蛋白酶
DNA
DNA
+DNA酶
分别与R型活细菌混合培养
R型
R型
R型
S型
R型
DNA是主要的遗传物质(一)
实验结论:
S型细菌中的DNA能使活R型细菌发生转化,DNA才是转化因子(遗传物质)。
DNA是主要的遗传物质(一)
来自科学界的质疑:
DNA纯度不够,DNA提取物中含有0.02%的蛋白质,是否是0.02%的蛋白质在起遗传作用呢?
DNA是主要的遗传物质(一)
直到1952年,赫尔希和蔡斯用同位素标记的噬菌体侵染细菌的实验结果公布于世,人们才最终认定DNA是遗传物质。他们的实验是怎样进行的呢?下一节课继续学习。
DNA是主要的遗传物质(一)
1. 注射后能使小白鼠因患败血症而死亡的是( )
A. R型肺炎双球菌
B. 加热杀死后的R型肺炎双球菌
C. 加热杀死后的S型肺炎双球菌
D. 加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型肺炎双球菌
D
互动反馈
2. 在肺炎双球菌转化实验中,