内容正文:
第一节
DNA是主要的遗传物质
第3章 基因的本质
分析肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验,
理解实验的具体过程
本节学习目标
通过设计相关实验,探究遗传物质的本质
目标一
理解遗传的物质性及其与染色体的关系
目标二
目标三
1
2
3
4
5
孟德尔通过豌豆实验证明
生物的性状由遗传因子控制
染色体在遗传上的
连续性和稳定性
摩尔根通过果蝇实验
证明基因位于染色体上
科学家发现:染色体主要
组成成分蛋白质和DNA
遗传物质是DNA
还是蛋白质
对遗传物质的早期推测
对遗传物质的早期推测
20世纪中叶,科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种给物质中,究竟哪一种是遗传物质呢?这个问题曾引起生物学界激烈的争论。
蛋白质
基本单位:常见的21种氨基酸
核酸
基本单位:4种脱氧核苷酸
对遗传物质的早期推测
遗传物质具有什么特点,其本质是什么?
结构和性质比较稳定,稳定性
可精确自我复制并遗传给后代,连续性
可储存大量遗传信息,多样性
可以控制生物的性状(蛋白质的合成)
肺炎链球菌的转化实验
格里菲斯
艾弗里
肺炎链球菌体内转化实验
肺炎链球菌体外转化实验
肺炎链球菌的体内转化实验
实验材料:
小鼠、R型和S型肺炎链球菌
S型细菌
R型细菌
两种肺炎链球菌特点
R型
菌落粗糙
细胞无荚膜
无毒
S型
菌落光滑
细胞有荚膜
有毒,可致死
【合作探究一】阅读教材P43文字及图3-2
肺炎链球菌体内转化实验的实验材料有哪些?
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?
第四组小鼠为什么会死亡呢?
第四组活的S型细菌是如何出现的?
什么使活R型细菌转变成活的S型细菌?
肺炎链球菌的体内转化实验
肺炎链球菌的体内转化实验
小鼠不死亡
第一组
小鼠死亡,小鼠体内分离出S型活细菌
第二组
小鼠不死亡
第三组
小鼠死亡,小鼠体内分离出S型活细菌
第四组
注射
R型活细菌
注射
S型活细菌
注射
加热致死的S型细菌
R型活细菌与加热致死S型细菌混合后注射
①对比第一、二组的实验现象,这说明了什么?
S型活细菌会使小鼠死亡。
②第四组小鼠为什么会死亡呢?
活的R型细菌转变成了活的S型细菌。
③第四组活的S型细菌如何出现?
④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌?
加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。
体内有活的S型细菌。
肺炎链球菌的体内转化实验
R型活菌+加热杀死S型菌→S型活菌
小鼠死亡,小鼠体内分离出S型活细菌
第四组
怎么解释?
“转化因子”?
R型活菌 S型活菌
转化
肺炎链球菌的体外转化实验
设法将蛋白质、DNA等物质分开,单独、直接地观察它们的作用。
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
加热杀死的S型细菌
证明哪种物质是转化因子,实验中最关键的设计思路是什么?
肺炎链球菌的体外转化实验
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
肺炎链球菌的体外转化实验
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
课外拓展
科学方法
加法原理
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“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,利用了“加法原理”。
减法原理
与常态相比,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,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,这利用了“减法原理”。
科学方法
噬菌体侵染细菌实验
赫尔希
蔡斯
噬菌体侵染细菌实验
【合作探究二】阅读教材P44-46页文字及示意图
噬菌体侵染细菌实验所用实验材料有哪些优点?
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。
归纳赫尔希和蔡斯的实验运用了的科学实验方法。
为什么放射性同位素35S标记组放射性主要出现在离心管沉淀物中?
为什么放射性同位素32P标记组放射性主要出现在上清液中?
为什么子代噬菌体可检测到32P标记DNA,检测不到35S标记蛋白质?
噬菌体侵染细菌实验
实验材料:
将蛋白质和DNA完全分开,单独观察他们的作用
实验思路:
噬菌体(感染细菌、真菌、放线菌等微生物的病毒的总称)
T2噬菌体
(含C、H、O、N、 )
组成:
(含C、H、O、N、 )
蛋白质和DNA
生活方式:
专门寄生于大肠杆菌中
P
S
噬菌体侵染细菌实验
放射性