《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》（余)

1、第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)第三章基因的本質(zhì) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1知識目標(biāo)（1）知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法，也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗思路。2能力目標(biāo)（1）分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路，提高邏輯思維的能力。（2）用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。3情感目標(biāo)學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。教學(xué)重點：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（2）

2、噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。教學(xué)難點：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì) DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1.實驗?zāi)康模貉芯緿NA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)？ 2.實驗材料：兩種肺炎雙球菌 多糖類莢膜R型菌粗糙，無莢膜，無毒S型菌光滑，有莢膜，有毒，可致死 一.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠死亡S型加熱R型活菌混合S型加熱R型活菌S型活菌肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗過程1234使小鼠患敗血癥而死亡.R型細(xì)菌因為: 為什么第四組實驗將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌

3、混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化小鼠死亡S型加熱R型活菌混合思考細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。S型活菌S型活菌S型加熱R型活菌混合后代轉(zhuǎn)化 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子格里菲思實驗的結(jié)論是什么? 實驗結(jié)論：在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖 脂類 蛋白質(zhì) RNA DNA加熱殺死的S型細(xì)菌但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？ 在證明DNA還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？ 必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開，單獨、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。提出問題：實驗方案：2、然后分別將它們加入已經(jīng)培養(yǎng)了

4、R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。觀察結(jié)果1、從S型活細(xì)菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)和多糖 等物質(zhì) DNA蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)?作出假設(shè):實施方案 驗證預(yù)測結(jié)果預(yù)測：DNA是遺傳物質(zhì)只有加入S型菌的DNA才能使R型菌轉(zhuǎn)變成S型菌R型細(xì)菌 二、 艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗R型細(xì)菌只長R型菌只長R型菌R型細(xì)菌S型菌R型細(xì)菌S型菌的DNAS型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶 DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，DNA是轉(zhuǎn)化因子。 以上轉(zhuǎn)化實驗表明： D N A 是 遺 傳 物 質(zhì) 。 實驗結(jié)論：（1）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖高中生物教學(xué)素材：噬菌體侵染細(xì)菌的過程模擬.swfT2噬菌體的遺傳物質(zhì)究竟是

5、蛋白質(zhì)還是DNA? 三、 噬菌體侵染細(xì)菌的實驗T2噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.過程1952年赫爾希和蔡斯 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗 實驗方法:同位素標(biāo)記法 同位素用于追蹤物質(zhì)運行和變化過程時，叫做示蹤元素。用示蹤元素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不變。人們可以根據(jù)這種化合物的性質(zhì)，對有關(guān)的一系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤。這種科學(xué)研究方法叫做同位素標(biāo)記法。 在T2噬菌體的化學(xué)分析中, 對蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)一步分析表明: 硫僅存在于蛋白質(zhì)分子中, 99%的磷都存在于DNA分子中.1.用哪些同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)? 用35S標(biāo)記部分噬菌體的蛋白質(zhì)， 用32P標(biāo)記部分噬菌體的DNA。 怎樣用同位素分

6、別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)?1.用分別放有35S 和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌2.用噬菌體分別侵染上述細(xì)菌3.制備分離只含35S或只含32P的噬菌體（2）實驗過程：蛋白質(zhì)含35S的噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)記)上清液(T2噬菌體顆粒)-含放射性物質(zhì)35S沉淀被感染的細(xì)菌和新形成的噬菌體-未檢測到35S說明蛋白質(zhì)外殼并沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)離心用放射性同位素35S標(biāo)記噬菌體外殼蛋白質(zhì)用放射性同位素32P標(biāo)記內(nèi)部DNADNA含32P的噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)記)(T2噬菌體顆粒)-未檢測到32P被感染的細(xì)菌和新形成的噬菌體中-檢測到32P說明DNA進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)去了離心離心離心實驗過程及結(jié)果：第一組 實驗第二組實驗親代噬菌體35

7、 S標(biāo)記蛋白質(zhì)32 P標(biāo)記DNA 寄主細(xì)胞內(nèi)無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無32P標(biāo)記DNA子代噬菌體外殼蛋白質(zhì)無35SDNA有32P標(biāo)記實驗結(jié)論DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì) 在噬菌體中,親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA, 也就是說,子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳給后代的,因此DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。噬菌體侵染細(xì)菌的實驗表明: 目前，已有充分的科學(xué)研究資料證明，絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。DNA主要的遺傳物質(zhì) DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？RNA（核糖核酸） 有些病毒（如煙草花 葉病毒），它們不含有DNA, 只含有RNA。 在這種情況下，RNA就起著遺傳物質(zhì)的作用。 分析“

8、煙草花葉病毒重建實驗”實驗證明：煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物質(zhì)是RNA(TMV）蛋白質(zhì)RNA 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。 因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 總結(jié)遺傳物質(zhì)的特點1、分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性；2、能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定 的連續(xù)性；3、能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制 新陳代謝過程和性狀；4、能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。遺傳物質(zhì)的特點：例：病毒的遺傳物質(zhì)是（ ） 人的遺傳物質(zhì)是（ ）A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNADA1注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（ ）AR

9、型肺炎雙球菌B加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細(xì)菌混合 D 練習(xí):2、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是 ( ) ：它的含量很少 它不能自我復(fù)制C. 它與新陳代謝無關(guān) D.它的種類很多 B 再見小資料: T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,T2噬菌體侵染細(xì)菌后,就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分,從而進(jìn)行大量的繁殖.2.最關(guān)鍵的設(shè)計思路是：設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用。思考與討論:1.（1）個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞