内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质(第1课时)
第3章 基因的本质
生物不仅受到非生物因素影响,还受到生物因素影响
对遗传物质的早期推测
科学家发现:染色体主要组成成分蛋白质和DNA。
DNA
染色体在遗传上的连续性和稳定性
?
蛋白质
孟德尔通过豌豆实验证明生物的性状由遗传因子控制
摩尔根通过果蝇实验证明基因位于染色体上
合作讨论:作为遗传物质需要具备哪些条件?
★能自我复制(前后代保持一定的连续性)
★具有多样性(能储存大量的遗传信息)
★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程
★分子结构比较稳定,但也能引起可遗传的变异
问题探讨
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
你认为遗传物质可能具有什么特点?
P42
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
你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些? 例如,将待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等等。科学家为了证明也做了很多实验,今天我们就跟随科学家的步伐一起进行学习。
3
01
对遗传物质的早期推测
20世纪30年代:
DNA是由4种脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。4种脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏遗传信息。
20世纪20年代:
蛋白质是由多种氨基酸连接而成的大分子。21种氨基酸排列顺序蕴藏遗传信息。
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
蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位
02
肺炎链球菌的转化实验
通过确凿证据向遗传物质是蛋白质提出挑战的美国微生物学家艾弗里,而他的实验又是在英国微生物学家格里菲斯实验的基础上进行的。
1.科 学 家:
格 里 菲 思【英】
2.实验材料:
肺炎链球菌、小鼠
项目 S型细菌 smooth R型细菌 rough
菌落
毒性
菌体
有荚膜有毒
表面光滑
无荚膜无毒
表面粗糙
无
多糖类的荚膜
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
荚膜的化学本质是_______
多糖
课本P43第2段
7
不死亡
死亡
不死亡
死亡
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
将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射
加热致死的
S型细菌无毒
S型细菌有毒
R型细菌无毒
R型细菌转化
成了S型细菌
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
课本P43第3段
1、2组对照,说明R型细菌无毒性,S型细菌有毒性;2、3组对照说明S型菌加热杀死后无毒性
联合1和3组实验结果猜测第4组实验结果?(原本应该不死亡,可是实验结果却是小鼠死亡)并且分离出两种菌,其中分离出的S型菌的后代也是S型菌。
8
实验结论
活R + 有毒S型死细菌 小鼠死亡
有毒S型死细菌 小鼠正常
有毒S型活细菌 小鼠死亡
无毒R型活细菌 小鼠正常
第一组
第三组
第二组
第四组
S型细菌中有一种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌。
S型活细菌
P43第3段
笔记:但没有证明DNA是遗传物质
R型活细菌
S型活细菌
S型死细菌
某种活性物质
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
蛋白质变性失活,但DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性
笔记
笔记
课本P43
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
一般情况下,转化率很低,只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化,培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。
小鼠体内所含细菌情况
一般情况下,转化率很低,只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化,培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
死亡
延伸思考
(3)(源于必修2 P43图3-2)格里菲思第四组
实验中,小鼠体内S型细菌、R型细菌含量
的变化情况如图所示,则:
①ab段R型细菌数量减少的原因是_________
________________________________________________。
②bc段R型细菌数量增多的原因是______________________________
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