1、第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) DNA DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1.1.概述肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概述肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.2.概述噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概述噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.3.闡明闡明DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。4.4.學(xué)會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程和方法，明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基學(xué)會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程和方法，明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路，養(yǎng)成嚴(yán)密的邏輯思維習(xí)慣。本思路，養(yǎng)成嚴(yán)密的邏輯思維習(xí)慣。 19世紀(jì)中期，世

2、紀(jì)中期，孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)證明了生孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)證明了生物的性狀是由物的性狀是由 遺傳因子（基因）遺傳因子（基因）控制的?？刂频?。 20世紀(jì)初期，世紀(jì)初期，摩爾根通過(guò)果蠅實(shí)驗(yàn)證摩爾根通過(guò)果蠅實(shí)驗(yàn)證明了：基因位于明了：基因位于 染色體 上。上。 20世紀(jì)中葉，世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要由要由 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNA （成分）組成。（成分）組成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA染色體染色體蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNADNA， 誰(shuí)是遺傳物質(zhì)誰(shuí)是遺傳物質(zhì)? ?自學(xué)指導(dǎo)：自學(xué)指導(dǎo)：1.人們對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)是什么？人們對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)是什么？2.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是什么？肺炎

3、雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是什么？3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是什么？噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是什么？4.科學(xué)家最終得出的結(jié)論是什么？科學(xué)家最終得出的結(jié)論是什么？人們對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)：人們對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)： 2020世紀(jì)世紀(jì)2020年代，人們認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是由多種氨年代，人們認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。各種氨基酸可以基酸連接而成的生物大分子。各種氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白質(zhì)。按照不同的方式排列，形成不同的蛋白質(zhì)。 當(dāng)時(shí)的大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的當(dāng)時(shí)的大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料兩種肺炎雙球菌

4、兩種肺炎雙球菌 R型菌型菌菌落菌落:粗糙，粗糙，無(wú)莢膜，無(wú)毒無(wú)莢膜，無(wú)毒多糖類莢膜多糖類莢膜S型菌型菌菌落菌落:光滑，光滑，有莢膜，有毒有莢膜，有毒一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 對(duì)比對(duì)比A.BA.B組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這說(shuō)明了什么？組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這說(shuō)明了什么？什么使活什么使活R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的S S型細(xì)菌？型細(xì)菌？ 由于體內(nèi)有活的由于體內(nèi)有活的S S型細(xì)菌的作用。型細(xì)菌的作用?；畹幕畹腞 R型細(xì)菌變成了活的型細(xì)菌變成了活的S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。 加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌使活的型細(xì)菌使活的R R型細(xì)菌發(fā)生型細(xì)菌發(fā)生 了轉(zhuǎn)化。了轉(zhuǎn)化。 D組小鼠為什么會(huì)死亡呢？

5、組小鼠為什么會(huì)死亡呢？活的活的S S型細(xì)菌如何出現(xiàn)？型細(xì)菌如何出現(xiàn)？ S S型細(xì)菌型細(xì)菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)尋找轉(zhuǎn)化因子：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)尋找轉(zhuǎn)化因子： 殺死的殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖多糖 脂類脂類 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA DNARNA DNA加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌型細(xì)菌但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？ 假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家, ,應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明驗(yàn)來(lái)證明: :轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)? ?討論討論: 在證明在證明DNA還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺還是蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)

6、中最傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵關(guān)鍵的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路思路是什么？是什么？，單獨(dú)單獨(dú)、直接直接地觀察它們的作用，才地觀察它們的作用，才能確定究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)。能確定究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)。 必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開(kāi)分開(kāi)探究探究2 2艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： 探究探究2 2艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： 探究探究2 2艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： 只在只在A A組中出現(xiàn)組中出現(xiàn)S S型細(xì)菌型細(xì)菌, ,說(shuō)明了什么說(shuō)明了什么? ? 只有加入只有加入DNADNA，R R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。知識(shí)建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)2

7、 2 DNADNA才是使才是使R R型細(xì)菌產(chǎn)生型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。 （1）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖）噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖 三、三、 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體中噬菌體中60%是蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì),40%是是DNA.蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)外殼外殼DNA小資料小資料:噬菌體是一種專門寄生在大腸桿噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒菌體內(nèi)的病毒, ,噬菌體侵染細(xì)菌后噬菌體侵染細(xì)菌后, ,就就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下, ,利用細(xì)菌利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分, ,從從而進(jìn)行大量的繁殖。而進(jìn)行大量的繁殖。T

8、T2 2噬菌體的遺傳物質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是噬菌體的遺傳物質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是DNADNA?DNADNA標(biāo)記標(biāo)記P P元素，元素，蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)標(biāo)記標(biāo)記S S元素元素1952年赫爾希和蔡斯設(shè)計(jì)了一個(gè)巧年赫爾希和蔡斯設(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(cè)試。妙實(shí)驗(yàn)：用放射性同位素標(biāo)記和測(cè)試。在在噬菌體的化學(xué)分析中噬菌體的化學(xué)分析中, 對(duì)蛋白質(zhì)和對(duì)蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)的進(jìn)一步分析表明：一步分析表明：S僅存在于蛋白質(zhì)分子中僅存在于蛋白質(zhì)分子中,P僅僅存在于存在于DNA分子中分子中.探究探究3 3赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)： 如何讓噬菌體被標(biāo)記？如何讓噬菌體被標(biāo)記？ 怎樣使怎樣使噬菌體的噬菌體的D

9、NA帶上帶上32P的的標(biāo)記呢？標(biāo)記呢？32P大腸桿菌大腸桿菌噬菌體噬菌體探究探究3 3赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)： 探究探究3 3赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)： A A、B B兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果: : A A組標(biāo)記的是蛋白質(zhì)，侵染時(shí)留在外面，產(chǎn)生的組標(biāo)記的是蛋白質(zhì)，侵染時(shí)留在外面，產(chǎn)生的子代噬菌體不含放射性。子代噬菌體不含放射性。B B組標(biāo)記的是組標(biāo)記的是DNADNA，侵染，侵染時(shí)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，產(chǎn)生子代噬菌體含有放射性。時(shí)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，產(chǎn)生子代噬菌體含有放射性。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么？實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么？ 噬菌體進(jìn)入細(xì)菌中的是噬菌體進(jìn)入細(xì)菌中的是DNADNA，蛋白質(zhì)留在外面，蛋白質(zhì)留在

10、外面，這樣就形成了與親代一樣的噬菌體，遺傳物質(zhì)這樣就形成了與親代一樣的噬菌體，遺傳物質(zhì)是是DNA,DNA,而不是蛋白質(zhì)而不是蛋白質(zhì). .它的蛋白質(zhì)不是親代連它的蛋白質(zhì)不是親代連續(xù)下來(lái)的，是由續(xù)下來(lái)的，是由DNADNA控制合成的?？刂坪铣傻?。 所有生物的遺傳物質(zhì)都是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNADNA嗎？嗎？相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接SARSSARS病毒的結(jié)構(gòu)病毒的結(jié)構(gòu)： SARSSARS病毒中，誰(shuí)是遺傳物質(zhì)？病毒中，誰(shuí)是遺傳物質(zhì)？ 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：證明證明煙草花葉病毒煙草花葉病毒的遺傳物的遺傳物質(zhì)是什么？質(zhì)是什么？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： TMV TMV（煙草花葉病毒）（煙草花葉病毒）蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNAR

11、NA設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)思路：將蛋白質(zhì)與將蛋白質(zhì)與RNA分離，單獨(dú)觀察分離，單獨(dú)觀察TMV的遺傳物質(zhì)是的遺傳物質(zhì)是RNA。 知識(shí)建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)55大多數(shù)生物以大多數(shù)生物以 為遺傳物質(zhì)，為遺傳物質(zhì)，少數(shù)生物以少數(shù)生物以 為遺傳物質(zhì)，為遺傳物質(zhì)，所以所以 是一切生物的遺傳物質(zhì)，是一切生物的遺傳物質(zhì)， 是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) （是，不是）遺傳物質(zhì)。（是，不是）遺傳物質(zhì)。不是不是當(dāng)堂訓(xùn)練：當(dāng)堂訓(xùn)練：1 1、判斷下列表述是否正確：、判斷下列表述是否正確：1 1）染色體是生物體的遺傳物質(zhì)，）染色體是生物體的遺傳物質(zhì)，DNADNA也是生也是生物體的遺傳物質(zhì)。物體的遺傳物質(zhì)。 （ ）2 2）真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是）真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是DNADNA，病，病毒中的遺傳物質(zhì)都是毒中的遺傳物質(zhì)都是RNARNA。 （ ）2 2、在原核生物中，、在原核生物中，DNADNA位于位于 （ ）A.A.細(xì)胞核細(xì)胞核 B