高中生物-DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)課件設(shè)計(jì)

第三章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

問(wèn)題探討20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？這個(gè)問(wèn)題曾引起生物學(xué)界激烈的爭(zhēng)論。1、遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，傳遞給下一代等。2、證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？同位素標(biāo)記法、分離提純法等。對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)請(qǐng)同學(xué)們利用2分鐘的時(shí)間閱讀課本完成以下問(wèn)題。1.20世紀(jì)20年代，人們認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是由

連接而成的生物大分子。因此，當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為

是生物體的遺傳物質(zhì)。2.20世紀(jì)30年代，人們認(rèn)識(shí)到DNA是由

聚合而成的生物大分子，但是由于對(duì)DNA的分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有清晰的了解，認(rèn)為

是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。

格里菲斯結(jié)論:

加熱殺死的S型細(xì)菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。沒(méi)有提到DNA是轉(zhuǎn)化因子問(wèn)題：格里菲斯實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？

能否證明DNA是遺傳物質(zhì)？不能促進(jìn)上述轉(zhuǎn)化的“轉(zhuǎn)化因子”是什么？尋覓“轉(zhuǎn)化因子”？你有什么樣的設(shè)計(jì)思路，關(guān)鍵是什么？S型細(xì)菌的化學(xué)組分圖多糖脂質(zhì)蛋白質(zhì)……DNARNA多糖脂質(zhì)蛋白質(zhì)DNARNA……關(guān)鍵思路：將DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)—體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分離提純S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)多糖脂質(zhì)RNADNA

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRSRSRRR

艾弗里等科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，證明了什么？DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是DNA+DNA酶R

DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，DNA是轉(zhuǎn)化因子。

以上轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明：

DNA是遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：格里菲思推論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子艾弗里提出的結(jié)論：DNA才是遺傳因子，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)結(jié)論：回顧思考：將有莢膜的S型肺炎雙球菌注入到小白鼠體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致小白鼠因________________而死亡，而無(wú)莢膜的R型細(xì)菌注入到小白鼠體內(nèi)________________，但如果將R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則________________，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明S型細(xì)菌體內(nèi)存在著能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的________________，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明這種物質(zhì)是________________?；紨⊙Y小鼠正常小鼠死亡轉(zhuǎn)化因子DNA思考題疑問(wèn)：由于艾弗里的實(shí)驗(yàn)中提取的DNA，純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因此，仍有人表示懷疑。那么要怎樣設(shè)計(jì)才能讓人無(wú)可挑剔呢？

設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，然后單獨(dú)、直接觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用。實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（赫爾希、蔡斯）蛋白質(zhì)

：

DNA

：成分：生活方式：寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒脫氧核苷酸C、H、O、N、P

氨基酸C、H、O、N、S35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程：侵染別的細(xì)菌合成組裝釋放吸附注入合成組裝釋放吸附注入標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌（短時(shí)間保溫）攪拌離心觀察放射性的分布“保溫”：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜的恒定的溫度，以保證酶的活性。攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。內(nèi)部無(wú)DNA的噬菌體外殼噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程

噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),___進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，而______仍留在外面。因此,子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的___遺傳給后代的,因此___才是真正的遺傳物質(zhì)。赫爾希和蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明:DNADNADNA蛋白質(zhì)外殼第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：第一組實(shí)驗(yàn)親代噬菌體32P標(biāo)記DNA35S標(biāo)記蛋白質(zhì)大腸桿菌內(nèi)有32P標(biāo)記DNA無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)子代噬菌體DNA有32P標(biāo)記外殼蛋白質(zhì)無(wú)35S實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA分子是遺傳物質(zhì)結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，ＤＮＡ進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)的外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的ＤＮＡ傳遞的。ＤＮＡ才是真正的遺傳物質(zhì)。思考與討論1.細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)是：（1）個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。2.最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。3.艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)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)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等。科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段做保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。煙草花葉病毒RNA

蛋白質(zhì)侵染煙草侵染煙草得花葉病不得花葉病結(jié)論：RNA煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)三：DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？RNA

蛋白質(zhì)感染不感染煙草花葉病毒煙葉煙葉得花葉病不得花葉病RNA是遺傳物質(zhì)的證