内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
授课人:
工作单位
人教版 2019 必修二《遗传与进化》
教学目标
素养目标
1.生命观念:理解DNA是主要的遗传物质,认识生命的共性及差异。
2.科学思维:感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。
知识目标
1.阐述格里菲斯、艾弗里肺炎链球菌转化实验的过程。
2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。
3.举例说明证明遗传物质的实验思路。
问题探讨
孟德尔
通过豌豆杂交实验,揭示了遗传规律,提出遗传因子概念。
1866年
约翰逊
1903年
通过观察蝗虫细胞减数分裂提出假说:基因(遗传因子)位于染色体上。
萨 顿
命名“遗传因子”为基因。
1909年
摩尔根
1909-1933年
通过果蝇杂交实验证明:基因位于染色体上。
问题探讨
讨论: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可以准确地复制,并传递给下一代。
③结构比较稳定等。
20世纪中叶,科学家发现:染色体主要由蛋白质和DNA组成。这两种物质,究竟哪一种是遗传物质呢?
这个问题曾引起生物界激烈的讨论。
一、对遗传物质的早期猜测
1. 20世纪20年代:
(蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样,可能蕴含着遗传信息)
蛋白质是生物体的遗传物质
一、对遗传物质的早期猜测
2. 20世纪30年代:
(不了解DNA的结构。蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位)
科学家本可以意识到DNA的重要性
腺嘌呤(A)
P
脱氧核糖
鸟嘌呤(G)
P
脱氧核糖
胸腺嘧啶(T)
P
脱氧核糖
胞嘧啶(C)
P
脱氧核糖
实验探究阶段
肺炎链球菌的转化实验
1
噬菌体侵染细菌的实验
2
烟草花叶病毒的侵染实验
3
1.1格里菲思的肺炎链球菌体的体内转化实验
1.2艾佛里的肺炎链球菌体的体外转化实验
二、肺炎链球菌的转化实验
1、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验
种类 S型细菌 R型细菌
菌落 表面光滑Smooth 表面粗糙Rough
菌体 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜
致病性 有致病性,可使小鼠患病死亡 无致病性
①肺炎链球菌的特点
注射R型活细菌
第一组
二、肺炎链球菌的转化实验
②实验过程与现象
1、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验
R型菌+加热杀死的S型细菌
第四组
注射S型活细菌
第二组
注射加热杀死的S型细菌
第三组
二、肺炎链球菌的转化实验
②实验过程与现象
1、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验
注射
小鼠
注射
注射
注射
结果
结果
结果
结果
思考:1.第一组与第二组的实验现象,说明了什么?
R型活细菌不会使小鼠死亡,S型活细菌会使小鼠死亡
2.第四组小鼠为什么会死亡?
体内有S型活细菌,会使小鼠死亡
R型活细菌
S型活细菌
加热致死的S型细菌
R型活细菌+加热致死的S型细菌
不死亡
死亡,分离出S型活细菌
不死亡
死亡,分离出S型活细菌
二、肺炎链球菌的转化实验
3.第四组S型活细菌怎么出现的?
R型活细菌转化成S型活细菌
4.什么使R型活细菌转化成S型活细菌?
加热杀死的S型细菌使R型活细菌发生了转化
加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌活性物质——转化因子。
③结论
二、肺炎链球菌的转化实验
探究“转化因子”究竟是什么?你有什么样的设计思路,关键是什么?
RNA
脂质
多糖
S型细菌组分图
将DNA与蛋白质等其他物质分开,单独、直接地观察它们的作用。
DNA
蛋白质
关键思路:
2. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
a.本实验说明什么问题?
S型细菌的细胞提取物中含有该转化因子
b.本实验起什么作用?
对照作用
c.本实验能确定转化因子是哪种物质吗?
不能
d.接下来怎么继续实验?
二、肺炎链球菌的转化实验
13
2. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
a.加蛋白酶的作用是什么?
去除S型细菌的细胞提取物中的蛋白质,其他物质都有
b.加蛋白酶后R型菌还是被转化说明
什么问题?
说明转化因子不是蛋白质
c.同样加RNA酶、酯酶什么作用?
去除S型细菌的细胞提取物中的RNA或脂肪等物质
二、肺炎链球菌的转化实验
14
2. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
含有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
R型细菌
S型细菌
混合
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
d.这些组实验说明什么问题
说明蛋白质、RNA和脂肪等都不是转化因子
e.本实验采用的原理是什么?
减法原理
①与常态比较,人为去除某种影响因素。
②在艾弗里的肺炎链球