内容正文:
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
遗传物质的探索
20世纪中叶年
把“遗传因子”命名为基因
提出基因在染色体上的假说
萨 顿
约翰逊
摩尔根
孟德尔
证明生物的性状由遗传因子控制
证明基因位于染色体上
染色体主要组成成分蛋白质和DNA
遗传物质到底是DNA还是蛋白质呢?
2
一、对遗传物质的早期推测
①蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子;
②氨基酸多种多样的排列组合方式可能蕴含着遗传信息。
20世纪20年代
蛋白质是生物体的遗传物质
20世纪30年代
①DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子;
②组成DNA的脱氧核苷酸有4种;每种脱氧核苷酸都有特定的碱基,即碱基的排列组合顺序可能蕴含着遗传信息。
DNA的重要性
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
一、对遗传物质的早期推测
遗传物质到底是DNA还是蛋白质?很多科学家通过实验进行探究
把下列科学家和实验内容进行连线
相关科学家 实验
格里菲思 肺炎链球菌体外转化实验
艾弗里 噬菌体侵染细菌实验
赫尔希和蔡斯 肺炎链球菌体内转化实验
二、肺炎链球菌的体外转化实验
基础信息
1、科学家?
2、实验材料?
3、肺炎链球菌的生物类型?
特点
类型 菌落 荚膜 致病性
S型 _____ ___ ___
R型 _____ ___ ___
R型菌(菌落粗糙)
S型菌(菌落光滑)
1、下列关于两种类型肺炎链球菌的叙述中,不正确的是( )
A.两种肺炎链球菌都能引起小鼠患肺炎而死亡
B.无荚膜菌不能引起鼠死亡,有荚膜菌导致鼠死亡
C.两种肺炎链球菌的遗传物质都是DNA
D.在培养基上培养时无荚膜菌形成的菌落表面粗糙
A
巩固提升
(1)该实验遵循了什么原则?
(2)1.2组实验对照,
自变量是?
因变量是?
实验结果与结论?
(3)2.3组实验对照,
自变量是?
因变量是?
实验结果与结论?
(4)3.4组实验对照,
自变量是?
因变量是?
实验结果与结论?
组别 实验过程 实验结果
1 R 型活细菌
2 S 型活细菌
3 加热致死的S 型菌
4 R型活细菌+加热致死的S型细菌
小鼠不死亡
分离出S菌,小鼠死亡
小鼠不死亡
分离出S菌,小鼠死亡
二、肺炎链球菌的体外转化实验
组别 实验过程 实验结果
1 R 型活细菌 小鼠不死亡
2 S 型活细菌 分离出S菌,小鼠死亡
3 加热致死的S 型菌 小鼠不死亡
4 R型活细菌+加热致死的S型细菌 分离出S菌,小鼠死亡
(5)第四组为什么会出现活的S菌?
发挥想象,提出可能的假说
格里菲斯推断:
加热杀死的S型细菌中,含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”
假说一:加热致死的S菌复活
假说二:R型细菌转化为S型细菌
根据第三组实验结果,加热后的S型菌不能复活
二、肺炎链球菌的体外转化实验
格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实了( )。
A.DNA是遗传物质
B.DNA是主要的遗传物质
C.蛋白质不是遗传物质
D.加热致死的S型细菌中含有某种转化因子
D
巩固提升
“转化因子”可能是什么?
1、提出问题
多糖
脂质 蛋白质
RNA DNA……
多糖
蛋白质
RNA
DNA
脂质
S型菌的有机物组成
2、作出假设
转化因子可能为
蛋白质、DNA、RNA等
三、肺炎链球菌的体内转化实验
3、设计实验思路
第一组:R型菌+S型菌细胞提取物
第二组:R型菌+S型菌蛋白质
第三组:R型菌+S型菌DNA
第四组:R型菌+S型菌RNA
第五组:R型菌+S型菌脂质
观察各组R型菌是否转化为S型菌
但是当时技术有限,无法将S型菌的各种成分彻底提纯
第一组:R型菌+S型菌细胞提取物
第二组:R型菌+S型菌细胞提取物+蛋白酶/DNA酶/RNA酶/酯酶
观察各组R型菌是否转化为S型菌
三、肺炎链球菌的体内转化实验
1、该实验设计时遵循什么原理?
2、该实验的对照组为?实验组为?
3、加蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶的作用是什么?
4、加各种酶后R型菌还是被转化说明什么问题?
5、加DNA酶后只长R型菌说明什么问题?
三、肺炎链球菌的体内转化实验
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艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性,发现这些特性都与DNA的极为相似,于是得出结论:
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
1.艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质,同时证明了蛋白质等不是遗传物质;
2.被转化的R型菌只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中,R型菌的菌落占多数。
注意:
三、肺炎链球菌的体内转化实验
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1.艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡( )
2.艾弗里所做的实验既能证明DNA是遗传物质,也能证明蛋白质不是遗传物质( )
3.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌主要的遗传物质( )
4.加热杀死后的S型细菌的DNA已经全部断裂,彻底失去活性。( )
5.加热致死的S型细菌直接注射到小鼠体内,小鼠会死亡( )
判断正误
√
×
×
×
×
格里菲思体内转化实验:加法原理
艾弗里体外转化实验:减法原理
项目 体内转化实验 体外转化实验
培养场所 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 每个实验组运用“减法原理”,特异性地去除一种物质,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” DNA是S型细菌的遗传物质
联系 ①所用材料相同
②体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验是体内转化实验的延伸
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
肺炎链球菌体内转化实验和体外转化实验的比较
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