1、第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)呢？問題導(dǎo)引： 染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種1、你認為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點？遺傳物質(zhì)應(yīng)儲存大量遺傳信息，可以準確地復(fù)制，并傳遞給下一代，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，等等。2、你認為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？將待定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)，等。1、你認為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點？遺傳物質(zhì)應(yīng)儲存大量遺傳信一、對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀20年代，人們已經(jīng)認識到蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接

2、而成的生物大分子。各種氨基酸可以按照不同的順序排列，形成不同的蛋白質(zhì)。這使人們想到，氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊含著遺傳信息。一、對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀20年代，人們已經(jīng)認識到蛋白20世紀30年代，人們才認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。但由于對DNA的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導(dǎo)地位。20世紀30年代，人們才認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎鏈球菌的兩個品系R型S型表面粗糙（rough）無多糖類的莢膜，無毒性表面光滑（smooth）有多糖類的莢膜，有致病性二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎鏈球菌的兩個品系R型S型表

3、面粗糙二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1、格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗1234 步驟方 法現(xiàn)象結(jié) 論R型活菌活R型活菌無毒S型活菌死S型活菌有毒加熱殺死 S型菌活加熱殺死的S型菌無毒R型活菌+加熱殺死S型菌（體內(nèi)有S型活細菌）死存在“轉(zhuǎn)化因子” 結(jié)論：已經(jīng)加熱殺死的S型細菌中，可能含有某種物質(zhì)使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的物質(zhì)，該物質(zhì)稱為“轉(zhuǎn)化因子”。二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1、格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗123 步驟思考：從格里菲斯的實驗中，你學習了哪些實驗方法?實驗中要控制單一變量和設(shè)置對照組。思考：從格里菲斯的實驗中，你學習了哪些實驗方法?實驗中要控制二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1、S型細菌的組成成分是什么？其中能使R

4、型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）是什么呢？2、如何設(shè)計實驗找出轉(zhuǎn)化因子？提示：設(shè)法將S型菌的各成分分開，分別觀察各種成分的作用。S型細菌的組成成分是DNA、蛋白質(zhì)、糖類等二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1、S型細菌的組成成分是什么？其中能二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗2、艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗這些酶有何作用?去除了大部分蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗2、艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗這些酶有何作用（1）S型菌的DNA能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。（2）S型菌的蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。艾弗里等人進一步分析了細胞提取物的理化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)這些特性都與DNA的極為相似。提出結(jié)論：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳

5、變化的物質(zhì)。（1）S型菌的DNA能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗2、艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗2、艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗思考:艾弗里的實驗設(shè)計遵循哪些原理？其巧妙之處是什么？艾弗里的實驗設(shè)計遵循單一變量原則和對照原則其巧妙之處在于運用“減法原理”：人為去除某個影響因素后，觀察實驗結(jié)果的變化。思考:艾弗里的實驗設(shè)計遵循哪些原理？其巧妙之處是什么？艾弗里加法原理:與常態(tài)相比，人為增加某影響因素不處理90水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝臟研磨液加法原理:與常態(tài)相比，人為增加某影響因素不處理90水浴滴入三.噬菌體侵染細菌的實驗T2噬菌體：專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒結(jié)構(gòu)：如

6、圖3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）三.噬菌體侵染細菌的實驗T2噬菌體：專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的噬菌體侵染細菌的過程：3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）噬菌體侵染細菌的過程：3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張1、赫爾希和蔡斯利用了什么技術(shù)完成實驗？2、為什么使用35S和32P來做標記?它們分別標記噬菌體的什么物質(zhì)？3、如何得到被35S標記的噬菌體？如何得到被32P標記的噬菌體？閱讀課本，思考以下問題：3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT

7、）1、赫爾希和蔡斯利用了什么技術(shù)完成實驗？閱讀課本，思考以下問 當時的研究發(fā)現(xiàn)，噬菌體DNA的化學組成中含有磷元素而沒有硫元素，蛋白質(zhì)恰好相反。因此赫爾希和蔡斯利用了這點微小的差別，設(shè)法用兩種不同的放射性同位素- 32P和35S分別標記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)。3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT） 當時的研究發(fā)現(xiàn)，噬菌體DNA的化學組成中含有磷元素而（1）標記大腸桿菌 大腸桿菌+含35S的培養(yǎng)基含35S的大腸桿菌 大腸桿菌+含32P的培養(yǎng)基含32P的大腸桿菌 （2）標記噬菌體 噬菌體+含35S的大腸桿菌含35S的噬菌體 噬菌體+含32P的大腸

8、桿菌含32P的噬菌體實驗技術(shù)：放射性同位素標記技術(shù)3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）（1）標記大腸桿菌實驗技術(shù)：放射性同位素標記技術(shù)3.1DNA實驗步驟3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）實驗步驟3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1D1、攪拌和離心的目的分別是什么？2、實驗結(jié)果如何？閱讀課本，思考以下問題：3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）1、攪拌和離心的目的分別是什么？閱讀課本，思考以下問題：3.分析實驗結(jié)果：上清液沉淀

9、子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很高 放射性很低沒有檢測到35S32P標記的噬菌體放射性很低放射性很高檢測到32P3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）分析實驗結(jié)果：上清液沉淀子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很（1）兩組實驗大腸桿菌內(nèi)放射性的分布情況說明：蛋白質(zhì)外殼未進入大腸桿菌中，DNA進入到細菌中。三、噬菌體侵染細菌的實驗3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）（1）兩組實驗大腸桿菌內(nèi)放射性的分布情況說明：蛋白質(zhì)外殼未進分析實驗結(jié)果：上清液沉淀子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很高 放射性

10、很低沒有檢測到35S32P標記的噬菌體放射性很低放射性很高檢測到32P3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）分析實驗結(jié)果：上清液沉淀子代噬菌體35S標記的噬菌體放射性很（1）兩組實驗大腸桿菌內(nèi)放射性的分布情況說明：結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。親代噬菌體的DNA傳遞給了子代噬菌體，蛋白質(zhì)則沒有。蛋白質(zhì)外殼未進入大腸桿菌中，DNA進入到細菌中。（2）子代噬菌體有標記的DNA，卻沒有標記的蛋白質(zhì)。說明：三、噬菌體侵染細菌的實驗3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（32張PPT）（1）兩組實驗大腸桿菌內(nèi)放射性的分布情況說

11、明：結(jié)論：DNA是1、艾弗里與赫爾希等人選用細菌或病毒作為實驗材料，以細菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點？個體小，結(jié)構(gòu)簡單，細菌是單細胞生物，病毒無細胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼，易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。繁殖快，細菌20-30min就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。1、艾弗里與赫爾希等人選用細菌或病毒作為實驗材料，以細菌或病2、從控制自變量的角度，艾弗里實驗的基本思路是什么？在實際操作過程中最大的困難是什么？艾弗里在每個實驗組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在沒有這種物質(zhì)的情況下，實驗結(jié)果會有什么變化。最大的困難是，如何徹底去除細胞中含有的某種物質(zhì)（如糖類、脂質(zhì)、蛋

12、白質(zhì)等）2、從控制自變量的角度，艾弗里實驗的基本思路是什么？在實際操3、艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術(shù)手段來實現(xiàn)他們的實驗設(shè)計？這對于你認識科學與技術(shù)之間的相互關(guān)系有什么啟示？艾弗里采用的主要技術(shù)手段：細菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段：噬菌體培養(yǎng)技術(shù)、同位素標記技術(shù)、物質(zhì)的提純和分離技術(shù)等。啟示：科學成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學原理為基礎(chǔ)，因此，科學與技術(shù)是相互支持、相互促進的。3、艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術(shù)手段來實現(xiàn)他們的實只有DNA是遺傳物質(zhì)嗎? 新型冠狀病毒 （2019-nCoV） 艾滋病病毒 （HIV） 煙草花葉病毒 （TMV） 甲型流感病毒 （IAV）只有DNA是遺傳物質(zhì)嗎? 新型冠狀病毒 艾滋病病毒 煙草花葉病毒+RNA酶病毒RNARNA蛋白質(zhì)1、煙草花葉病毒感染實驗四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒+RNA酶病毒RNARNA蛋白質(zhì)1、煙草花葉病毒TMV ATMV B2、煙草花葉