DNA是主要的遗传物质 (2) 32页

DNA 是主要的遗传物质 新课标 普通高中课程标准实验人教版教科书 必修② 遗传与进化 第三章 第一节 一、复 课 引 入 （ 1 ）、于生活中通过观察发现生物学问题 思考 : 要作为遗传物质需要些什么条件 ? 3）能够 指导蛋白质 的 合成 ，从而 控制 新陈 代谢过程 和 性状 4）能够产生 可遗传 的 变异 1）分子结构具有 相对 的 稳定性 2）能够 自我复制 ，使前后代保持 一定的 连续性 引导学生认识到 染色体 在遗传上的 连续性 和 稳定 。 从而引出本课主题：在染色体的几种成分中，究竟哪一种是遗传物质？ （ 2 ）、回顾所学知识，进行合理假设 蛋白质 RNA( 少量 ) DNA 染色体成分 肺炎双球菌体内转化实验 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 烟草花叶病毒的转化实验 实验探究过程 实验 一 —— 格里菲思的肺炎双球菌 体内 转化实验 R 型菌 （菌体无荚膜、无毒性、 菌落 粗糙） S 型菌 （菌体有荚膜、有毒性、 菌落 光滑） 多糖类荚膜 人：肺炎 小鼠： 败血症 二、实验回顾 3、从最后组小鼠尸体上分离出了S型活菌，是S型菌“复活”了么?这些S型菌的后代也是有毒性的S型菌，又说明了什么？ 4、该实验中各组分别能得出什么结论？ 思考：1、在第四组中，死亡小鼠体内，有无 R 型细菌，若有，多还是少？2、被杀死的 S 型细菌为什么没有了致病性，是什么变性了？ DNA 可不可以变性，有什么特点？ 实验结论： 在第四组实验中，已经被杀 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 ”。且这种性状的转化是 可以遗传的 。 S 型菌内的转化因子到底是什么？ DNA 蛋白质 RNA S 型菌的化学成分 糖类 脂类 其他物质 探究 S 型细菌体内到底哪种化学物质是“转化因子”（遗传物质） S 型细菌体内的蛋白质是“转化因子 ” 思路： 将 S 型细菌体内的蛋白质单独提 取出来，与活 R 型菌混合注入 小鼠体内，看其是否发生转化。 ① 若 单纯蛋白质就能使 R 型细菌发生“转 化”，且转化形状能遗传；（ 结果 ） 则 蛋白质是“转化因子” 。 （ 结论 ） 预期实验 结果（现象） 及结论： ② 若 单纯蛋白质不能使 R 型细菌发生“转 化”； （ 结果 ） 则 蛋白质不是“转化因子” 。（ 结论 ） 实验课题： 实验假设： 进行实验： 实验 二 —— 艾弗里及其同事的肺炎双球菌 体外 转化实验 DNA 蛋白质 RNA S 型 活 菌的化学成分 糖类 脂类 DNA 水解物 分别与 R 型 活 菌混合培养 R R R R R R R S S 实验 二 —— 艾弗里及同事的肺炎双球菌 体外 转化实验 1. 对比各组发现只有混合加入了 S 型菌完整 DNA 的组才能发生转化，说明了什么？ 2. 此实验最后通过什么确定菌体类型？（菌落形态） 3. 加入 DNA 水解酶的组有何作用？（进一步反证，使实验结果更可靠） 4. 这个实验与第一个体内转化实验有什么关系 实验结论： DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，也就是说， DNA 才是 遗传物质 ，而 蛋白质等其他物质不是遗 传物质。（纠正了一个生物界的错误的普遍共识） 实验三 —— 赫尔希和蔡斯的 噬菌体侵染 细菌的实验 （含 S ） （含 P ） 1 ．如何使噬菌体标记上放射性？ 2 ． 35 S 标记的组，主要在上清液中检测到放射性， 32 P 标记的组，却主要在沉淀中检测到放射性，说明了什么？ 3. 为何 35 S 标记的组沉淀中有少量放射性，而 32 P 标记的组上清夜中也有少量放射性？ 4 ．细菌裂解后，释放出的大量子代 T 2 噬菌体中，可以测到 32 P 标记的 DNA ，但却不能测到 35 S 标记的蛋白质，这又说明了什么？ 确立将 DNA 和蛋白质等物质区分开，直接、单独的观察各自作用的 关键思路 实 验 三 —— 赫尔希和蔡斯的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 ， 而不是蛋白质 。也就是说，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。 思考：此实验 能否直接说明 蛋白质不是遗传物质？ DNA 是唯一的遗传物质吗？ 有些病毒（如 烟草花叶病毒 ），它们不含有 DNA, 只含 有 RNA 和蛋白质 。 在这种情况下， RNA和蛋白质哪个 起着 遗传物质 的作用？ 若 出现①结果 则 仅 RNA 是遗传物质； 若 出现②结果 则 仅蛋白质是遗传物质； 若 出现③结果 则 RNA 和蛋白质都是遗传物质 教师指出 :RNA 是遗传物质 ① 仅 RNA 能使烟草产生原样病斑②仅蛋白质能使烟草产生原样病斑③ RNA 和蛋白质都能使烟草产生原样病斑 预测结果： （现象） 烟草花叶病毒不含 DNA ，只有 RNA 和蛋白质，如何确定其遗传物质是什么？ 提出问题： 烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA 作出假设： 思路 : 烟草花叶病毒的 RNA 和蛋白质区分开，直接地、单独地去观察他们各自的作用，从而判断谁才是遗传物质 设计实验： 课题：探究烟草花叶病毒的遗传物质是什么？ 得出结论： 培养学生将所学科学研究的关键思路实际运用于设计实验的能力 生 物 界 细 胞 生 物 非 细 胞 生 物 RNA 病毒 : 艾滋病病毒 (HI V逆转录 ) 、 流感病毒（如禽流感，猪流感， 现称甲型H1N1病毒，逆转录）、 SARA （不逆转录）毒、登革热病毒、 甲肝病毒、烟草花叶病毒及类病毒等 噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等 原核生物 : 细菌、支原体、衣原体、 蓝藻、放线菌等 真核生物 : 植物、动物、原生生物、真菌 遗传物质是 RNA 遗传物质是 DNA 朊病毒 : 蛋白质 ① 知识回顾总结 三、归 纳 总 结 1. 列表比较 DNA 是 主要的 遗传物质的实验证据 肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验 烟草花叶病毒侵染烟草实验 实验 原理 实验 结果 实验 结论 四个实验的共同点 从 S 型活细菌中提取的 DNA 、蛋白质和多糖，分别与 R 型活细菌培养液混合培养 仅加入DNA，才能使R型活细菌转化为S型，且能遗传。用DNA酶处理的DNA失去转化作用 DNA 是遗传物质 , 蛋白质等物质不是 用同位素 32 P 标记 DNA ， 35 S 标记蛋白质，来证明只有噬菌体的 DNA 进入细菌体内，完成遗传作用 带有同位素 32 P 的 DNA 进入细菌内完成遗传作用 DNA 是遗传物质 从烟草花叶病毒中提取 RNA 和蛋白质，分别感染烟草 只有 RNA 才能感染烟草 RNA 是遗传物质 ① 设计思路都是 : 设法把 DNA(RNA) 与蛋白质分开，单独地、直接地去观察 DNA(RNA) 的作用 ②都遵循了对照原则 ②知识拓展升华 2. 本课理念 —— 掌握科学家们 科学探究的一般过程 提出问题 得出结论 分析结果 设计实验 作出假设 1 、课堂例题： 四、巩 固 提 高 二、判断题： （1）关于肺炎双球菌转化实验的说法 正确 的是 （ ） A、格里菲思转化实验使用了两种肺炎双球菌，其中 S 型 细菌 有毒，光滑。 B、艾弗里转化实验中，艾弗里提取的DNA为 纯净 的DNA C、R型细菌之所以转化为S型细菌，是由于S型细菌DNA进入了R型细菌并且成功表达,转化也是一种基因重组。 D、肺炎双球菌转化实验证明了DNA是 主要的 遗传物质 C （2）蛋白质不是遗传物质的 原因之一 是( ) A. 它的含量很少 B. 它不能自我复制 C. 它与新陈代谢无关 D. 它的种类很多 B （3）地球上的 一切 生物的遗传物质都是 ( ) A. 核酸 B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸 C. 脱氧核糖核酸 D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸 A 二、判断题：（若是错误的，指出错处） 1.由于染色体位于细胞核内，所以生物的遗传 就是 指细胞核遗传。 2. 噬菌体侵染细菌的时候，整个进入细菌的体内，其 蛋白质和 DNA 共同进行子代噬菌体的复制。 3.人的细胞中既有 DNA 也有 RNA， 因此 DNA 和 RNA 都 是人的遗传物质。 4. DNA 的载体只有染色体。 答案： 1 2 3 4 （ X ） （ X ） （ X ） （ X ） 2 、课后作业： （ 2 ）某科研小组对禽流感病毒的遗传物质进行如下实验： 实验原理：略 实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA 。 材料用具：显微注射器、禽流感病毒核酸提取物、活鸡胚、 DNA 酶、 RNA 酶。 实验步骤：第一步 ； 第二步 在 的条件下培养； 第三步 分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生了禽流感病毒。 请将与实验相关的内容填入下表： 注射的物质 实验现象预测（有无禽流感病毒产生） 相关判断（禽流感病毒的遗传物质） 第一组 如果 ； 如果 ； 则 是遗传物质 则 是遗传物质 第二组 如果 ； 如果 ； 则 是遗传物质 则 是遗传物质 3 、板书设计 ： 一、肺炎双球菌的转化实验 1 、格里菲思实验（ 体内 ） 结论： S 型菌具有 “ 转化因子 ” 2 、艾弗里实验（ 体外 ） 结论：转化因子是 DNA ， DNA 是遗传物质 二、噬菌体侵染细菌的实验 结论： DNA 是遗传物质 三、烟草花叶病毒的实验 结论： RNA 是遗传物质 四、大量实验得出 DNA 是 主要 的遗传物质 第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 请多指教！ 主讲人：江西省临川一中 宋 斌 Tel:15207946309 Q Q:147385337 E.mail:songbin93@163.com &147385337@qq.com 谢 谢！