内容正文:
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质(第1课时)
自主学习科学史
一:对遗传物质的早期推测
蛋白质
DNA
基本单位:常见的21种氨基酸
基本单位:4种脱氧核苷酸
20世纪20年代支持率很高
20世纪30年代,少数支持
各种氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
遗憾:对DNA分子的结构没有清晰的了解
提出质疑 寻找证据——实验
二:肺炎链球菌的转化实验
(一)格里菲思肺炎链球菌体内转化实验
小鼠、肺炎链球菌✮
任务一:阅读课本43页,填写两种肺炎链球菌的特点:
1.实验材料:
何为菌落?
何为荚膜?
有何作用?
细菌等微生物在固体培养基中形成的肉眼可见的子细胞群体
荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围胶状物质,成分为多糖
对细菌起保护作用
类型 菌体表面特点 致病性 菌落表面特点
S型细菌
R型细菌
有致病性
人患肺炎
小鼠患肺炎,并发败血症
无致病性
提出质疑 寻找证据——实验
提出质疑 寻找证据——实验
2:实验过程
任务一:阅读教材43页内容,分析肺炎链球菌转化实验
不死亡
注射R型
活细菌
死亡
注射S型
活细菌
不死亡
注射加热致死的S型细菌
死亡
说明
?
问题1:格里菲思实验自变量是什么? 因变量是什么?
自变量:给小鼠注射的细菌种类及是否有活性;
因变量:小鼠是否能存活及体内是否有活的S菌。
问题2:1.2组实验对照,说明了什么?
R型细菌无致病性,无毒。S型细菌有致病性,能使小鼠死亡。
问题3:2.3组的实验,说明了什么?
问题4:推测导致小鼠死亡的S型活菌是怎么产生的?
加热杀死的S型细菌无致病性。
S型细菌死而复生?
提出质疑 寻找证据——实验
问题5:第4组中的小鼠为什么死亡了?
由于体内有活的S型细菌的作用
问题6:第4组活的S型细菌如何出现?
活的R型细菌转变成了活的S型细菌。
问题7:推测什么使活R型细菌转变成活的S型细菌?
加热杀死S型细菌使活R型细菌发生了转化。
R型活菌 S型活菌
转化
格里菲斯推断:
加热杀死的S型菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——“转化因子”
提出质疑 寻找证据——实验
任务二:寻找转化因子
构成S型细菌的主要物质有蛋白质、DNA、脂质、荚膜多糖等
减法原理
加法原理
含义:与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。
含义:与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
实验组
对照组
实验组
实验组
提出质疑 寻找证据——实验
1.设计实验探究S型细菌中哪种物质是转化因子,从加法原理和减法原理两个方面说出实验思路(先独立思考,之后小组讨论)
思路1:将加热致死S型菌各种物质分离提纯后与R型混合,观察能否将R型菌转化。
思路2:用酶解法分别去除细胞提取液中各种成分后,观察能否将R型菌转化。
活动二:寻找转化因子
任务二:寻找转化因子
提出质疑 寻找证据——实验
组别 S型细菌细胞提取物的处理方法 实验结果
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
不作处理
蛋白酶
RNA酶
脂酶
DNA酶
加人有R型活细菌的培养基中
S型细菌细胞提取物
R型细菌
S型细菌
R型细菌
任务三:阅读教材44页第一二段,完成以下内容
(二)艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
提出质疑 寻找证据——实验
问题1:分析实验变量?
自变量:是否加入酶及酶的种类;
因变量:培养基中是否有活得S菌。
问题2:对照实验如何进行的?
第一组为空白对照组。第二至五组为实验组。
每组特异性的去除一种物质,观察S菌的活性。
问题3:其巧妙之处是什么?
运用“减法原理”,人为去除某个影响因素后,观察实验结果的变化。
问题4:实验结论是什么?
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
提出质疑 寻找证据——实验
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:
思考:探究“转化因子”的设计思路,关键是什么?
提出质疑 寻找证据——实验
任务四:对比体内和体外转化实验,完成以下表格
项目 体内转化实验 体外转化实验
培养细菌
实验对照
巧妙构思
实验结论
联系
项目 体内转化实验 体外转化实验
培养细菌 在小鼠体内 体外培养基
实验对照 R型细菌与S型细菌的致病性对照 S型细菌各组成成分的作用进行对照
巧妙构思 用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内,与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验,说明确实发生了转化 每个实验组用酶解法特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
联系 ①