高一生物探索遺傳物質(zhì)的過程

1、曾寶儀和她的媽媽曾寶儀和她的媽媽 祖孫三代的鼻子祖孫三代的鼻子陳佩斯和他的父親陳佩斯和他的父親 第四章第四章 遺傳的分子基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)第第1 1節(jié)節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程探索遺傳物質(zhì)的過程1知識目標知識目標（1）闡明肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的實驗原理和）闡明肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的實驗原理和實驗過程。實驗過程。 （2）理解噬菌體侵染）理解噬菌體侵染細菌的過程細菌的過程。 2能力目標：通過對科學家探究過程的分析，能力目標：通過對科學家探究過程的分析， 進行探究實驗一般思路的學習。進行探究實驗一般思路的學習。3情感目標：體驗遺傳物質(zhì)的探索之旅，情感目標：體驗遺傳物質(zhì)的探索之旅， 認同科學的實驗是發(fā)現(xiàn)真理的

2、重要手段。認同科學的實驗是發(fā)現(xiàn)真理的重要手段。對遺傳物質(zhì)的早期推測對遺傳物質(zhì)的早期推測染色體染色體 蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：DNA:多樣性多樣性結(jié)構(gòu)了解不清晰結(jié)構(gòu)了解不清晰 那么在這兩種物質(zhì)中，那么在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？讓我們一起重走科學家探索之路吧讓我們一起重走科學家探索之路吧! !多糖類莢膜多糖類莢膜肺炎雙球菌肺炎雙球菌活動一活動一: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）-格里菲斯格里菲斯將無毒性的將無毒性的R型活細菌型活細菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠注射到小鼠體內(nèi)，小鼠 將有毒性的將有毒性的S型活細菌型活細菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠注射到小

3、鼠體內(nèi)，小鼠將將加熱殺死后的加熱殺死后的S型細菌型細菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠注射到小鼠體內(nèi)，小鼠將無毒性的將無毒性的R型活細菌與加熱殺死后的型活細菌與加熱殺死后的S型細菌型細菌混合后，混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠注射到小鼠體內(nèi)，小鼠第一組第一組第二組第二組第三組第三組第四組第四組思考與討論：思考與討論：（1 1）對比分）對比分析第一、二組析第一、二組說明什么？說明什么？ （2 2）對比分）對比分析第二、三組析第二、三組說明什么？說明什么？ （3 3）對比分）對比分析第一、三、析第一、三、四組說明什么？四組說明什么？ （4 4）在第四）在第四組中是誰導(dǎo)致組中是誰導(dǎo)致小鼠死亡小鼠死亡? ? （5 5

4、）第四組）第四組小鼠體內(nèi)能分小鼠體內(nèi)能分離出離出S S型活細型活細菌，它是開始菌，它是開始注射進去的，注射進去的，還是混合后重還是混合后重新出現(xiàn)的？新出現(xiàn)的？（6 6）重新出）重新出現(xiàn)的現(xiàn)的S S型活菌型活菌是怎么產(chǎn)生的？是怎么產(chǎn)生的？ （7 7）該實驗）該實驗的結(jié)論是什么？的結(jié)論是什么？結(jié)論：結(jié)論： S S型死菌中存在某種型死菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”，能能使使R R型菌轉(zhuǎn)化為型菌轉(zhuǎn)化為S S型菌，導(dǎo)致小鼠死亡。型菌，導(dǎo)致小鼠死亡。 S死死中中的的某種轉(zhuǎn)化因子某種轉(zhuǎn)化因子 R活活 S活活活動一活動一: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）-格里菲斯格里菲斯不死

5、亡不死亡?；紨⊙Y患敗血癥死亡死亡。不死亡不死亡?；紨⊙Y患敗血癥死亡死亡?；顒右换顒右? :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）-格里菲斯格里菲斯例例1 1、格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進行了、格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果是（著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果是（ ） 、證明了、證明了DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)、證明了、證明了RNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)、證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)、證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)、沒有具體證明哪一種是遺傳物質(zhì)、沒有具體證明哪一種是遺傳物質(zhì)練一練練一練D D想一想：想一想：在殺死的在殺死的S S型細菌中含有哪些

6、物質(zhì)？型細菌中含有哪些物質(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型細菌型細菌但究竟哪一個才是但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子呢？呢？活動二活動二: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體外轉(zhuǎn)化）（體外轉(zhuǎn)化）-艾弗里等艾弗里等活動二活動二: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體外轉(zhuǎn)化）（體外轉(zhuǎn)化）-艾弗里等艾弗里等實驗材料：實驗材料：作出假設(shè)：作出假設(shè)：實驗方法：實驗方法：預(yù)期結(jié)果：預(yù)期結(jié)果：實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：得出結(jié)論：得出結(jié)論：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型細菌型細菌但究

7、竟哪一個才是但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子呢？呢？設(shè)計實驗：設(shè)計實驗：把把DNA和和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分開，分開，然后單獨、直接觀察然后單獨、直接觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用。和蛋白質(zhì)的作用。實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路從從S S型細菌中分離出的上述各種物質(zhì)、型細菌中分離出的上述各種物質(zhì)、含有含有R R型活菌的培養(yǎng)基型活菌的培養(yǎng)基R型細菌型細菌R型細菌型細菌只長只長R型菌型菌只長只長R型菌型菌R型細菌型細菌S型菌型菌R型細菌型細菌S型菌的型菌的DNAS型菌的蛋白質(zhì)或多型菌的蛋白質(zhì)或多糖或脂質(zhì)或糖或脂質(zhì)或RNAS型菌的型菌的DNA+DNA酶酶活動二活動二: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌

8、轉(zhuǎn)化實驗（體外轉(zhuǎn)化）（體外轉(zhuǎn)化）-艾弗里等艾弗里等水解水解DNADNA活動二活動二: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體外轉(zhuǎn)化）（體外轉(zhuǎn)化）-艾弗里等艾弗里等結(jié)論：結(jié)論： DNADNA才是使才是使R R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，的物質(zhì)，DNADNA是轉(zhuǎn)化因子。即：是轉(zhuǎn)化因子。即：例例2 2：艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是：艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是（ ）A A雜交實驗法雜交實驗法 B B同位素標記法同位素標記法C C病毒侵染法病毒侵染法 D D單獨直接觀察不同成分的作用單獨直接觀察不同成分的作用練一練練一練D D例例3、某研究人員模擬肺炎雙球菌

9、的轉(zhuǎn)化實驗，進行了以下、某研究人員模擬肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，進行了以下4個實驗：個實驗：S型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入R型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌型菌DNA酶酶高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷卻加入加入S型細菌的型細菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠S型菌型菌DNA酶酶高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷卻加入加入R型細菌的型細菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是個實驗中小鼠存活的情況依次是( )、存活，存活，存活，死亡、存活，存活，存活，死亡 、存活，死亡，存活，死亡、存活，死亡，存活，死亡、死亡

10、，死亡，存活，存活、死亡，死亡，存活，存活 、存活，死亡，存活，存活、存活，死亡，存活，存活S型型DNA已已被水解被水解存活存活高溫使菌體高溫使菌體失活失活死亡死亡存活存活存活存活練一練練一練活動二活動二: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體外轉(zhuǎn)化）（體外轉(zhuǎn)化）-艾弗里等艾弗里等D D 艾弗里的試驗引起了人們的注意，但是，并不是所有的人都信服這一結(jié)果。 因為，艾弗里的試驗中提取的DNA的純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。資料：艾弗里實驗的缺陷活動二活動二: :肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（體外轉(zhuǎn)化）（體外轉(zhuǎn)化）-艾弗里等艾弗里等T T2 2噬菌體的模式圖噬菌體的模式圖 專門專

11、門寄生寄生在大腸在大腸桿菌體內(nèi)的桿菌體內(nèi)的病毒病毒蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) DNA化學組成化學組成實驗材料：實驗材料： T2噬菌體噬菌體 大腸桿菌大腸桿菌活動三活動三: :噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗- -赫爾希和蔡斯赫爾希和蔡斯 三、噬菌體侵染細菌的實驗三、噬菌體侵染細菌的實驗 19521952返回返回活動三活動三: :噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗- -赫爾希和蔡斯赫爾希和蔡斯 1 1、侵染過程中，噬菌體什么物質(zhì)進入大腸桿菌，什么物、侵染過程中，噬菌體什么物質(zhì)進入大腸桿菌，什么物質(zhì)沒進入大腸桿菌？質(zhì)沒進入大腸桿菌？2 2、進入的、進入的DNADNA在細菌內(nèi)進行了什么過程？在此過程

12、中所需在細菌內(nèi)進行了什么過程？在此過程中所需要的原料由誰提供？要的原料由誰提供？3 3、合成的子代噬菌體的性狀和親代一樣嗎？在此過程中、合成的子代噬菌體的性狀和親代一樣嗎？在此過程中是什么物質(zhì)發(fā)揮遺傳的作用？是什么物質(zhì)發(fā)揮遺傳的作用？4 4、此侵染過程的結(jié)論是什么？、此侵染過程的結(jié)論是什么？思考與討論：思考與討論：活動三活動三: :噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗- -赫爾希和蔡斯赫爾希和蔡斯 例4噬菌體在增殖過程中利用的原料是（ ）A細菌的核苷酸和自己的氨基酸 B自己的核苷酸和細菌的氨基酸C細菌的脫氧核苷酸和氨基酸 D自己的氨基酸和細菌的核苷酸練一練練一練C C探索遺傳物質(zhì)的過程探索遺傳物質(zhì)的過程課堂小結(jié)課堂小結(jié)格里菲思的肺炎雙球菌體格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論：結(jié)論： S S