(共26张PPT)
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、问题探讨
1.
你认为遗传物质可能具有什么特点?
2.
你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?
类比人类的语言
遗传物质可以控制生物性状
对遗传物质的早期推测
20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代,人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。
但由于DNA结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
多糖类荚膜
R型菌(无毒,无荚膜)
S型菌(有毒,有荚膜)
二、肺炎双球菌的转化实验
1、格里菲思实验
S型肺炎双球菌和R型的不同点是什么?
实验结论:
R型活菌与S型菌混合后,转化为S型菌,且这种性状的转化是可以遗传的.
为什么无毒性的R型活细菌能够转化成有毒性的S型活细菌?
在已被加热杀死的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”。
讨论
如何进一步验证加热杀死的S型菌中转化因子是什么?
结论:
2、艾弗里的实验
二、肺炎双球菌的转化实验
每组实验分别证明了什么?
整个实验可以得出怎样的结论?
(1)
(2)
本部分知识也可由学生先自学,后小组讨论解决三个问题,并由小组发言人分别作答即可。
艾弗里的实验出乎意料,是什么让他坚持了自己的观点?
(3)
肺炎双球菌的转化实验-艾弗里的实验
结论: DNA是遗传物质
问题 :
大约30年之后,有人对艾弗里的实验提出了质疑。
该问题学生思考并进行实验设计的难度较大,可先让学生预习教材上关于本实验的内容,并完成下列问题
艾弗里实验中提取的DNA,纯度高时也还有0.02%的蛋白质,不能完全排除蛋白质的可能,不能让所有人信服.
怎样解决这一问题?
三、 T2噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的基本过程?
本实验所用的科学研究方法是什么?
(1)
(2)
为什么用32P和35S两种元素分别标记?如何得到特殊标记的噬菌体?
(3)
实验中的两组分别得出什么结论?
(4)
本实验相比于前一实验为何更严谨?
(5)
实验中的特殊标记元素可不可以用C、H、O的同位素?
(6)
1、自学并解决以下问题
(1)噬菌体侵染细菌的过程:
吸附
注入
复制 合成
组装
释放
侵入别的细菌
注入:噬菌体DNA通过尾管进入大肠杆菌,蛋白质外壳留在外面
复制合成:在噬菌体DNA指导下,以细菌体内的核苷酸为原料合成噬菌体DNA,以细菌细胞内的氨基酸为原料合成噬菌体蛋白质外壳
(2)研究方法:
同位素标记法
蛋白质的组成元素:
DNA的组成元素:
C、H、O、N、S
C、H、O、N 、P
(标记32P)
(标记35S )
标记噬菌体方法:
在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌
分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
怎样才能让噬菌体的蛋白质和DNA上被相应的同位素标记上?
分别在含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌.
分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的实验
实验过程及结果:
第一组 实验
第二组实验
亲代
噬菌体
35 S标记蛋白质
32 P标记DNA
寄主
细胞内
__ 35S标记蛋白质
__ 32P标记DNA
子代
噬菌体
外壳蛋白质__ 35S
DNA __
32P标记
实验
结论
DNA
是遗传物质
DNA是唯一的遗传物质吗?
在__上填“有”或“无”
以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点
个体小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化.
繁殖快.
这些实验中共同的实验设计思路是什么
设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。
这些实验中涉及的技术手段主要有哪些 这体现了科学和技术之间的什么关系?
细菌培养技术、物质的提纯和鉴定技术、噬菌体的培养技术、同位素标记法
3.思考与讨论
总结对比提升
噬菌体侵染细菌的实验
实验结论:
在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA。即子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此,DNA才是真正的遗传物质。
RNA(核糖核酸)
有些病毒(如烟
草花叶病毒),它们不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情况下,RNA就起着遗传物质的作用。
三、DNA是主要遗传物质的证据
DNA——主要的遗传物质
目前,已有充分的科学研究资料证明,绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。
核酸是一切生物的遗传物质,核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的,因此DNA是主要的遗传物质
三、烟草花叶病毒侵染烟叶的实验
1、动物和人体的遗传物质是什么?
DNA或RNA
DNA
DNA
2、烟草的遗传物质是什么?
DNA
3、细菌的遗传物质是什么?
4、病毒的遗传物质是什么?
5、一切生物的遗传物质是什么?
核酸
本部分内容学生是可以自学解决的,所以让学生阅读后解决上述问题并由学生回答即可。
五. 对比分析各个实验,总结课堂内容
1、有细胞结构的生物(体内有DNA和RNA两种核酸),其遗传物质是
DNA
2、无细胞结构的生物(即病毒),其遗传物质是
DNA或RNA
3、核酸是一切生物的遗传物质,核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。
DNA是主要的遗传物质
设计思路
1.学生能自学解决的就让学生自学,能集体学习解决的就集体学习;
2.化整为零,快节奏能保证活思路,并合理进行引导,让学生能想得到,能更多的体会到和科学家想法接轨的成就感,从而提高课堂效率;
3. 重视情感态度和价值观目标的达成,育人才是最终目标。