3.1DNA是主要的遗传物质

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第3章 基因的本质

DNA是主要的遗传物质

DNA分子的结构

DNA的复制

基因是具有遗传效应的DNA片段

基因的本质

基因的本质

DNA

是主要的遗传物质

教学目标：

1、知识目标：

（1）总结人类对遗传物质的探索过程

（2）分析证明DNA是主要遗传物质的实验思路

2、能力目标：

分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维和设计实验的能力

3、情感目标：

学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神

科学家们通过分析发现：染色体中含有DNA和蛋白质两种成分。

生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？

对遗传物质的早期推测

实验材料：

两种肺炎双球菌

R型菌

粗糙，

无荚膜，无毒

S型菌

光滑，

有荚膜，有毒，可致死

一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验

阅读教材P43 ，并思考问题：

肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤?各看到哪些现象？

肺炎双球菌的转化实验过程

1

2

3

4

1、对比分析一二两组实验，能得出什么结论？

R型细菌无致病性不会引起小鼠死亡，S型细菌有致病性，能引起小鼠死亡。

2、对比一三组实验，能得出什么结论？

只有活的S型细菌才能引起小鼠死亡。

3、第四组小鼠死亡的原因是什么？

小鼠体内出现S型活菌，S型活菌使小鼠死亡。

细菌发生转化，性状的转化可以遗传。

S型活菌

S型活菌

S型加热

R型活菌

混合

后代

转化

R型活菌

R型活菌

已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质。——转化因子

格里菲思实验的推论是什么?

这种转化因子究竟是什么呢？

假如你是当时的科学家,接下来你最想研究什么问题呢?

寻找转化因子

在杀死的S型细菌中含有哪些物质？

但究竟哪一个才是转化因子呢？

二、 艾弗里确定转化因子的实验

阅读教材P45，并思考问题：

该实验的设计思路是什么？

必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。

R型细菌

R型细菌

R型细菌

实验过程

① 只有加入哪种物质R菌才能转化为S菌呢？

② 加入DNA以后所有的R菌都能转化吗？

③ 加入DNA水解酶的作用是什么？

根据艾弗里证明DNA是遗传物质的实验，思考以下问题：

实验二、艾弗里的实验

分解DNA；说明完整的DNA才能起转化作用

DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。

以上转化实验表明：

DNA 是遗传物质 。

实验结论：

艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，限于技术水平，当时提取的DNA纯度最高时也混有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。

艾弗里的转化实验有哪些不足之处？

更具说服力的“噬菌体侵染细菌的实验”

1952年赫尔希（A.Hershey)和蔡某某（M.Chase)

（1）噬菌体的结构模式图

三、 噬菌体侵染细菌的实验

噬菌体是一种专门寄生

在大肠杆菌体内的病毒，它

的头、尾的外部都有由

蛋白质组成的外壳，

头的内部含有DNA。

（2）噬菌体侵染大肠杆菌的动态过程：

吸附

再次侵入大肠杆菌

1、用什么方法可以跟踪噬菌体的DNA分子和蛋白质分子？

放射性同位素标记法

2、分别标记在什么元素上？为什么？

DNA 的组成元素：

C、H、O、N、P

（32P标记）

蛋白质的组成元素：

C、H、O、N、S

（35S标记）

如何标记噬菌体？

步骤

第一步：标记细菌：

细菌+含35S的培养基

含35S的细菌

细菌+含32P的培养基

含32P的细菌

第二步：标记噬菌体：

噬菌体侵染含35S的细菌

含35S的噬菌体

噬菌体侵染含32P的细菌

含32P的噬菌体

第三步：被标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌

说明DNA进入到大肠杆菌体内去了

实验结论：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状是通过DNA遗传的，DNA才是真正的遗传物质。

通过该实验，可以得到什么结论？

DNA

是遗传物质

DNA是所有生物的遗传物质吗？

分析“烟草花叶病毒重建实验”

实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA。

思考:

DNA或RNA

DNA

DNA

2、烟草的遗传物质是什么？

DNA

1、动物和人体的遗传物质是什么？

3、细菌的遗传物质是什么？

4、一切生物的遗传物质是什么？

5、病毒的遗传物质是什么？

核 酸

细胞生物：

生物

非细胞结构（病毒）：

DNA（多数）

RNA（极少数）

真核：DNA

原某某：DNA

结论：

小结

DNA是主要遗传物质。

今天你收获了什么？

格里菲思：

艾弗里：

赫尔希、蔡某某：DNA是遗传物质。

DNA是主要的遗传物质。

蛋白质是遗传物质。

提出“转化因子”。

DNA是遗传物质（蛋白质不是）。

1．若用DNA酶处理S型细菌，使之与活的R型细菌一起感染小鼠，结果或结论错误的是（　）

A．小鼠死亡　　　???????B．多糖不是遗传物质

C．能证明DNA是否为遗传物质??????

D．能证明蛋白质不是遗传物质

2．在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中， 在实验设计思路中最关键的是（　 ）

A.要用同位素标记DNA和蛋白质?

B.要分离DNA和蛋白质

C.要得到噬菌体和肺炎双球菌????

D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用

课堂练习

A

D

3.（13年海南）关于T2噬菌体的叙述，正确的是

A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素

B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中

C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质

D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖

课堂练习

D

（　 ）

课堂练习

4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质需要 ( )

A.噬菌体的DNA和氨基酸

B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸

C.细菌的DNA和氨基酸

D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸

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