内容正文:
讨论:
1、你认为遗传物质可能具有什么特点?
20世纪中叶,科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成。在这两种物质中,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。
问题探讨
染色体、蛋白质和DNA示意图
①能贮存大量遗传信息
②能够准确自我复制,并传递给下一代
③结构比较稳定,但又能产生可遗传的变异
④能够指导蛋白质合成,从而控制生物的性状
2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
本节聚焦
1、科学家是怎样证明DNA是遗传物质的?
2、为什么说DNA是主要的遗传物质?
3、通过对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析,你对科学发现的过程和方法有哪些领悟?
一、对遗传物质的早期推测
蛋白质 VS DNA
20世纪20年代
20世纪30年代
大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质
对DNA的结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
蛋白质是多种氨基酸连接而成的生物大分子;
氨基酸按不同顺序排列形成不同蛋白质。
氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息
DNA由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子;
脱氧核苷酸有4种,每一种有一个特定碱基。
本可以意识到DNA的重要性
认识
观点
阅读P43-P44肺炎链球菌的转化实验相关内容,回答问题
1、肺炎链球菌的类型及特点是什么?
2、格里菲思的实验思路、实验过程、实验结果、实验结论是什么?
3、艾弗里及其同事的实验思路、实验过程、实验结果、实验结论是什么?
自主探究
(1)格里菲思的肺炎链球菌实验-----体内转化实验
二、肺炎链球菌的转化实验
1、肺炎链球菌的类型及特点是什么?
菌体有无荚膜 菌落特点 致病性
S型细菌
R型
细菌
无
有
人和小鼠患肺炎 ,小鼠并发败血症
无荚膜
有荚膜
化学本质是多糖
表面粗糙
Rough
表面光滑Smooth
二、肺炎链球菌的转化实验
2、格里菲思的实验思路、实验过程、实验结果、实验结论是什么?
实验思路:
不同类型肺炎链球菌注射到小鼠体内,观察小鼠是否死亡。
实验过程和结果:
小鼠不死亡
从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌
小鼠不死亡
结果
注射R型活细菌+加热致死的S型菌
注射加热致死的S型细菌
注射S型活细菌
注射R型活细菌
从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌
第一组
第二组
第三组
第四组
过程
1、第一组与第二组的实验现象,说明了什么?
2、第二组与第三组的实验现象,说明了什么?
3、第四组小鼠为什么会死亡?
4、本实验的实验结论是什么?
5、致死的S型细菌中含有哪些物质?根据遗传物质的特点猜一猜哪一个才是转化因子呢?
6、怎样通过实验证明谁是肺炎链球菌的遗传物质呢?
已经被加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—“转化因子” 。
R型活细菌无毒性不会使小鼠死亡,S型活细菌有毒性会使小鼠死亡。
体内有S型活细菌,会使小鼠死亡。
加热致死的S型细菌失去毒性。
多糖、脂质、蛋白质、RNA、DNA
把S型细菌的各种物质分开,单独的、直接的观察它们的作用。
思考讨论
(2)艾弗里等的肺炎链球菌实验-----体外转化实验
二、肺炎链球菌的转化实验
3、艾弗里及其同事的实验思路、实验过程、实验结果、实验结论是什么?
实验思路:
将加热致死的S型细菌破碎,将各种物质分开后进行转化实验,观察培养基中菌落的类型。
方案1:直接分离S型菌各种物质
方案2:加相应的酶除去S型菌相应物质
糖类 脂质 蛋白质 RNA DNA
R型细菌
分别加入
R型细菌
分别加入
细胞提取物分别加蛋白酶(或RNA酶、酯酶+DNA酶)
加法原理
减法原理
科学方法(P46)
VS
当时的技术有限,并不能彻底提纯这些物质
3、艾弗里及其同事的实验思路、实验过程、实验结果、实验结论是什么?
实验过程和结果:
R型细菌
S型细菌
混合
R型细菌
S型细菌
混合
蛋白酶(或RNA酶、酯酶)
混合
DNA酶
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
R型细菌
+
+
+
第1组
第2—4组
第5组
1、第1组实验起什么作用?说明什么问题?能确定转化因子是哪种物质吗?
2、第2到第5组实验中加入的酶有什么作用?
3、第2-4组加蛋白酶、RNA酶、酯酶后R型菌还是被转化说明什么?
4、第5组加DNA酶后只长R型菌说明什么?
5、艾弗里等的肺炎链球菌体外转化实验实验结论是什么?
对照作用;加热致死的S型细菌的细胞提取物中含有转化因子;不能
破坏细胞提取物中相应的蛋白质、RNA、脂质和DNA。
说明蛋白质、RNA、脂质不