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第三章基因的本質(zhì)第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 教學(xué)目標(biāo) 掌握證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程和原理 以及從實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論 培養(yǎng)學(xué)生分析問題 解決問題的能力 課前預(yù)習(xí)檢查 見導(dǎo)學(xué)案 科學(xué)家們通過分析發(fā)現(xiàn) 染色體中含有DNA和蛋白質(zhì)兩種成分 生物體的遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢 對遺傳物質(zhì)的早期推測 當(dāng)時(shí)認(rèn)為遺傳物質(zhì)是哪種物質(zhì) 為什么會(huì)有這樣的觀點(diǎn) 都是生物大分子物質(zhì) 但對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)了解要清楚 對DNA的分子結(jié)構(gòu)還沒有清晰的了解 蛋白質(zhì) 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸可以按照不同的方式排列 形成不同的蛋白質(zhì) 氨基酸多種多樣的排列順序可能蘊(yùn)含著遺傳信息 學(xué)生閱讀教材P42 思考 20世紀(jì)二三十年代人們對蛋白質(zhì)DNA的認(rèn)識水平如何 合作探究一 實(shí)驗(yàn)材料 兩種肺炎雙球菌 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轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 請同學(xué)們閱讀教材P43 并思考以下問題 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分哪幾個(gè)步驟 各看到哪些現(xiàn)象 第四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了什么 合作探究二 小鼠死亡 小鼠正常 小鼠正常 小鼠死亡 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程 1 2 3 4 為什么第四組實(shí)驗(yàn)將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi) 導(dǎo)致小鼠死亡 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 R型活菌 R型活菌 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(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么 在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì) 但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢 R型細(xì)菌 二 艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn) R型細(xì)菌 只長R型菌 只長R型菌 R型細(xì)菌 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(shí)驗(yàn)表明 DNA是遺傳物質(zhì) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在證明DNA還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么 必須將蛋白質(zhì) 其他物質(zhì)與DNA分開 單獨(dú) 直接地觀察它們的作用 才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì) 合作探究三 1 噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖 T2噬菌體的遺傳物質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是DNA 探究四 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) T2噬菌體中60 是蛋白質(zhì) 40 是DNA 蛋白質(zhì)外殼 DNA 思考與討論 噬菌體侵染細(xì)菌包括哪幾個(gè)過程 噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過程 侵入別的細(xì)菌 侵入 合成 吸附 組裝 釋放 1952年赫爾希和蔡斯設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙實(shí)驗(yàn) 用放射性同位素標(biāo)記和測試 同位素標(biāo)記法 蛋白質(zhì)的組成元素 DNA的組成元素 C H O N S C H O N P 標(biāo)記32P 標(biāo)記35S 標(biāo)記噬菌體方法 在分別含有放射性同位素32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌 分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體 制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 第一組實(shí)驗(yàn) 第二組實(shí)驗(yàn) 親代噬菌體 35S標(biāo)記蛋白質(zhì) 32P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35S DNA有32P標(biāo)記 實(shí)驗(yàn)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 而不是蛋白質(zhì) 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(shí)驗(yàn)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) 遺傳物質(zhì)的類型 分析 煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)證明 煙草花葉病毒 TMV 的遺傳物質(zhì)是RNA 探究五DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎 思考 DNA或RNA DNA DNA 2 煙草的遺傳物質(zhì)是什么 DNA 1 動(dòng)物和人體的遺傳物質(zhì)是什么 3 細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是什么 4 一切生物的遺傳物質(zhì)是什么 5 病毒的遺傳物質(zhì)是什么 核酸 生物體遺傳物質(zhì)總結(jié)歸納 1 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物 原核生物 真核生物 DNA 2 無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物 即病毒 DNA或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) 總括 例 病毒的遺傳物質(zhì)是 人的遺傳物質(zhì)是 A DNAB RNAC DNA和RNAD DNA或RNA D A 1 注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是 A R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 格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 證實(shí)了 DNA是遺傳物質(zhì) RNA是遺傳物質(zhì) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 糖類不是遺傳物質(zhì) DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異A B C D A 3 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了 A DNA是主要的遺傳物質(zhì)B DNA和蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)C DNA是遺傳物質(zhì)D RNA是遺傳物質(zhì) C 5 一切生物的遺傳物質(zhì)是 A 核酸B DNAC RNAD 蛋白質(zhì) 4 噬菌體在細(xì)菌體中合成自己的蛋白質(zhì)需要 A 噬菌體的DNA和氨基酸B 噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸C 細(xì)菌的DNA和氨基酸D 細(xì)菌的DNA和噬菌體的氨基酸 B A 課后思考題 作為遺傳物質(zhì) 該具備那些特點(diǎn)