第3章基因的本質

問題：

1.細胞有絲分裂、減數分裂和受精作用表明，在生物的遺傳中起重要作用的是_________。染色體2.染色體主要由_______和_______組成。DNA蛋白質生物體內的遺傳物質是DNA呢還是蛋白質？第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質

學習目標：

(1)知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，也是目前自然科學研究的主要方法。(2)分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗思路。(3)理解肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程(重點、難點)。(4)理解噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。(重點)一、對遺傳物質的早期推測閱讀教材P42“對遺傳物質的早期推測”內容并思考：

問題1：在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質是DNA還是蛋白質？問題2：認為蛋白質是遺傳物質而DNA不是的原因是什么？蛋白質

蛋白質中氨基酸多種多樣的排列順序，對DNA分子的結構沒有清晰的了解。二、DNA是遺傳物質的直接證據（一）肺炎雙球菌的轉化實驗

請同學們閱讀P43“肺炎雙球菌的轉化實驗”第1、2兩自然段，填寫下面表格及回答問題：

兩種肺炎雙球菌比較表類型菌落特點有無莢膜

有無毒性無R型表面粗糙無有S型表面光滑有1.格里菲思實驗

加熱殺死的S菌能使活的R菌轉變成活的S菌，即加熱殺死的S菌中含有能使這一轉化的活性物質──轉化因子。觀察格里菲思小鼠實驗動畫演示，討論分析以下問題：問題：第4組實驗中導致小鼠死亡的直接原因是什么？活的S型菌問題：該菌是怎么形成的？設疑：

這種轉化因子究竟是什么物質呢？S菌的化學成分很多，怎樣設計實驗尋找轉化因子？（1928年，英國科學家格里菲思）2.艾弗里實驗過程如下：S型細菌提取RRS(1944年，美國科學家艾弗里等)多糖脂類蛋白質RNADNADNA+DNA酶

分別與R型活細菌混合培養(yǎng)RRRRSR問題：轉化因子是什么?DNA問題：你知道轉化的實質嗎？問題：使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質是什么？得出該結論實驗是什么？R型細菌轉化成S菌后，其后代也是S菌。轉化的實質是：S菌的決定莢膜的DNA進入R菌，并使R菌形成莢膜。結論：使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質是______。DNA解決的思路是什么？

將蛋白質和DNA徹底分開，單獨地直接地去觀察DNA的作用。(二)噬菌體侵染細菌的實驗1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用同位素示蹤法的新技術，完成了另一個更具說服力的實驗。

艾弗里的實驗中提取的DNA純度最高時也還有少量的蛋白質，當時仍然有學者認為是這少量的蛋白質在起作用，不愿接受DNA是轉化因子的結論。(1)T2噬菌體T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內的病毒。外殼：蛋白質核心：DNA結構(2)噬菌體侵染細菌的全過程(3)實驗過程

過程一：

分別在含有放射性同位素35S和32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿細菌，再用該細菌培養(yǎng)T2噬菌體。問題：這樣會分別獲得放射性怎樣的T2噬菌體？會分別得到蛋白質含35S標記的噬菌體和DNA含32P標記的噬菌體

過程二：用35S標記的噬菌體或32P標記的噬菌體分別侵染未被標記的大腸桿菌，經保溫、攪拌、離心，檢查上清液和沉淀物中的放射性發(fā)現：用35S標記的一組實驗中上清液中放射性很高，而用32P標記的一組實驗中，沉淀物中放射性很高。被35S標記的噬菌體被35S標記的噬菌體與細菌混合攪拌器上清液的放射性很高沉淀物的放射性很低離心后離心問題：從該事實中你能得出哪些結論？噬菌體蛋白質外殼沒有進入細菌被32P標記的噬菌體與細菌混合攪拌器離心后上清液的放射性很低沉淀物的放射性很高噬菌體的DNA進入了細菌

細菌裂解后，分別檢測釋放噬菌體的放射性發(fā)現，在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，能檢測到32P。該現象能說明噬菌體的親代與子代之間連續(xù)的物質是什么？噬菌體的遺傳物質是DNA，而不是蛋白質結論：綜上所述，噬菌體的遺傳物質是什么？

DNA問題：從該事實中你能得出哪些結論？設疑：是不是所有生物的遺傳物質都是DNA呢？閱讀下面兩個材料，回答問題:

材料一：煙草花葉病毒只由RNA和蛋白質構成，從煙草花葉病毒中提取出來的蛋白質，不能使煙草感染病毒，但是，從這些病毒中提取出來的RNA，卻能使煙草感染病毒。材料二：具有細胞結構的生物和大多數病毒的遺傳物質是DNA，少數RNA病毒的遺傳物質是RNA。RNA問題：材料一說明煙草花葉病毒的遺傳物質是什么？問題：材料二說明生物的遺傳物質主要是什么？DNA課堂小結一、對遺傳物質的早期推測二、DNA是遺傳物質的的證據

(一)肺炎雙球菌的轉化實驗

1．格里菲思實驗

結論:加熱殺死的S型細菌中，含有“轉化因子”,能使R型活細菌轉化為S型活細菌。

2．艾弗里實驗

結論:DNA是“轉化因子”,肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA不是蛋白質.

(二)噬菌體侵染細菌的實驗結論:噬菌體的遺傳物質DNA?？偨Y論：DNA是主要遺傳物質。

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質1、(12上海)赫爾希(A．Hershey)和蔡斯(M．Chase)于1952年所做的噬菌體侵染細菌的著名實驗進一步證實了DNA是遺傳物質。這項實驗獲得成功的原因之一是噬菌體A．侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞B．只將其DNA注入大腸桿菌細胞中C．DNA可用15N放射性同位素標記D．蛋白質可用32P放射性同位素標記【答案】B課堂練習：2、（11廣東）艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果如下表。從表可知實驗組號接種菌型加入S型菌物質培養(yǎng)皿長菌情況①R蛋白質R型②R莢膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA（經DNA酶處理）R型A.①不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子B.②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C.③和④說明S型菌的DNA是轉化因子D.①～④說明DNA是主要的遺傳物質答案：C3．（09江蘇）科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中，不可能出現的結果是()實驗編號實驗過程實驗結果病斑類型病斑中分離出的病毒類型①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③