(共19张PPT)
DNA分子
蛋白质
染色质
染色体
3.1 DNA是主要的遗传物质
学习目标
1.通过学习科学家对遗传物质的探索过程,了解DNA才是遗传物质。(生命观念)。
3.通过肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验的学习,认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程,认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。(科学探究和社会责任)
2.通过艾弗里实验的学习,说明自变量控制中的“加法原理和减法原理”。(科学思维)
★ 预习导学答案
一、蛋白质、脱氧核苷酸、蛋白质
二、1、不死亡 死亡 S型活细菌 不死亡 死亡 S型活细菌
转化因子 S型细菌
2、有转化活性 无转化活性
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
三、DNA 蛋白质 35S 32P 35S 32P 上清液 沉淀物
四、DNA DNA
小组合作交流
同学们分为三组:分别是格里菲斯科研团队、艾弗里科研团队、赫尔希和蔡斯科研团队。
请各团队人员积极研究,依据教师提出的问题,阅读课本,小组探讨,展示交流成果。
1、实验材料:
小鼠、两种肺炎链球菌
合作探究一 格里菲思肺炎链球菌的体内转化实验
2、实验过程:
S型 R型
菌落
荚膜
致病性
光滑(smooth)
粗糙(rough)
有多糖荚膜
无多糖荚膜
有致病性
无致病性
多糖类荚膜
(1)前两组实验的作用____ ;第3组实验与第____组形成对照?
说明____________________________________。
(2)第4组实验与第____组结果相同,说明 __ _____________________ _____________。
(3)该实验的结论是什么?
对照
2
只有活的S型细菌可以使小鼠死亡
加热致死的S型细菌不能使小鼠死亡。
2
第四组产生了活的S型细菌,可以在死亡小鼠中分离到S型活细菌。
已经被加热杀死的S型细菌中,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——“转化因子”。
合作探究一 格里菲思肺炎链球菌的体内转化实验
合作探究二 艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验
(1)实验设计的思路是什么?
(2) 实验②-④说明____________________________,
实验⑤说明____________________________。
(3)该实验证明了什么?
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
蛋白质,RNA,酯类没有转化作用
DNA有转化作用
合作探究二 艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验
通过酶,将每个实验组特异性地去除一种物质后,通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子,这就是实验设计的“减法原理”
蛋白质等不是遗传物质。
【对点训练1】某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:
①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠的情况依次是( )
A.存活、存活、存活、死亡
B.存活、死亡、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活
D.存活、死亡、存活、存活
合作探究二 艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验
D
噬菌体侵染细菌过程
C、H、O、N、S
C、H、O、N 、P
(标记32P)
(标记35S)
合作探究三 噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
(1)如何标记T2噬菌体
合作探究三 噬菌体侵染细菌的实验
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
噬菌体-蛋白质( 35S)
32P
35S
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
大肠杆菌(32P)
噬菌体-DNA( 32P)
大肠杆菌(35S)
短时间保温
合作探究三 噬菌体侵染细菌的实验
(2)用35S标记的一组侵染实验中放射性主要分布在上清液中,用32P标记的一组侵染实验中放射性主要分布在沉淀物中。这说明了什么?
说明T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌,并复制出若干DNA,T2噬菌体蛋白质未进入大肠杆菌。
说明T2噬菌体DNA进入大肠杆菌。
(3)在细菌裂解释放出的噬菌体中,可以检测到32P标记的DNA,但不能检测到35S标记的蛋白质,这说明了什么?
DNA才是噬菌体的遗传物质。
合作探究三 噬菌体侵染细菌的实验
(4)该实验结论是什么?
合作探究三 噬菌体侵染细菌的实验
亲代噬菌体 上清液(主要是噬菌体外壳) 沉淀物(主要是被侵染的大肠杆菌)
35S-蛋白质
32P-DNA
放射性高
放射性低
放射性低
放射性高
(5)①. 35S标记的一组,为什么沉淀物中出现了放射性?
②. 32P标记的一组,为什么上清液中出现了放射性?
搅拌不充分,仍有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面
a. 保温时间过短,部分噬菌体DNA还未侵染到细菌细胞内离心后分布于上清液中
b. 保温时间过长,大肠杆菌裂解,释放子代噬菌体,离心后分布于上清液
【对点训练2】若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的
噬菌体浸染,裂解后释放的所有噬菌体( )
A.一定有35S,可能有32P
B.只有35S
C.一定有32P,可能有35S
D.只有32P
A
合作探究三 噬菌体侵染细菌的实验
根据以上科学家的实验思路,请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么?
背景知识:烟草花叶病毒TMV是由RNA和蛋白质组成的,在感染烟草时,会出现致病斑。
[课堂延伸]
合作探究四 DNA是主要的遗传物质
实验探究
结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
合作探究四 DNA是主要的遗传物质
感染
烟草
感染
烟草
出现病斑
不出现病斑
蛋白质
RNA
分
离
烟草花叶病毒(RNA和蛋白质)
合作探究四 DNA是主要的遗传物质
讨论完成:
1.自然界的生物根据细胞结构的有无可以分为哪些种类?
2.不同中生物的遗传物质分别是什么?
生物
细胞生物
非细胞生物
——遗传物质是DNA
DNA病毒
RNA病毒
——遗传物质是DNA
——遗传物质是RNA
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质
本课小结
1、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
结论:S型细菌体内有“转化因子”
2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,
而蛋白质等不是。
3、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
结论:DNA才是真正的遗传物质
4、研究证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
DNA是主要的遗传物质