《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》

生物親代與子代之間，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上常常相似，這就是遺傳現(xiàn)象。知識(shí)回顧

性狀是由某種物質(zhì)控制的，控制生物性狀的物質(zhì)稱(chēng)為遺傳物質(zhì)。知識(shí)回顧知識(shí)回顧

通過(guò)對(duì)細(xì)胞分裂，減數(shù)分裂，受精作用的研究，人們認(rèn)識(shí)到生物的遺傳與變異與細(xì)胞中的染色體有關(guān)，而染色體的主要成分是蛋白質(zhì)與DNA，所以自然想到這兩種物質(zhì)究竟誰(shuí)才是遺傳物質(zhì)呢？遺傳物質(zhì)是什么？作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的條件：2）能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性4）控制新陳代謝過(guò)程和性狀1）貯存大量遺傳信息的能力3）分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性問(wèn)題探討誰(shuí)是遺傳物質(zhì)呢？一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推斷20世紀(jì)中葉，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)。學(xué)習(xí)新課1、20世紀(jì)20年代：（1）蛋白質(zhì)由20種氨基酸按不同的排列形成的大分子物質(zhì)，其中可能蘊(yùn)含著遺傳信息（2）由于科學(xué)技術(shù)的限制，暫無(wú)發(fā)現(xiàn)其他大分子物質(zhì)具有此特點(diǎn)。推測(cè)依據(jù)推出：蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)2、20世紀(jì)30年代對(duì)DNA的組成有一定認(rèn)識(shí)，但對(duì)于分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有清晰的了解。二、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)R型菌S型菌多糖類(lèi)莢膜學(xué)習(xí)新課

R型細(xì)菌S型細(xì)菌菌體（顯微鏡觀察)菌落（肉眼觀察）無(wú)多糖莢膜粗糙rough光滑smooth有多糖莢膜毒性？？實(shí)驗(yàn)過(guò)程：結(jié)合課本P43進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析：第一組+第二組實(shí)驗(yàn)：第二組+第三組實(shí)驗(yàn)：R型菌無(wú)毒S型菌有毒加熱殺死的S菌已滅活失去毒性第四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因猜測(cè)？2、R型菌突變?yōu)镾型菌1、S型菌并未加熱殺死3、S型菌中的含有使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的物質(zhì)結(jié)論：已加熱殺死的S型菌種含有“轉(zhuǎn)化因子”使得R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌2、”有毒物質(zhì)”可能位于S菌上的什么位置進(jìn)一步思考：3、這種”有毒物質(zhì)”是什么？轉(zhuǎn)化因子的穩(wěn)定性？莢膜轉(zhuǎn)化因子的穩(wěn)定性高于有毒物質(zhì)1、如何理解：加熱殺“死”失去了獨(dú)立的感染能力，并不代表轉(zhuǎn)化因子的徹底破壞探究：誰(shuí)是轉(zhuǎn)化因子？（二）艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟：提出問(wèn)題-作出假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-實(shí)施實(shí)驗(yàn)-驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)-得出結(jié)論閱讀課本P43—P44實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)變量：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)關(guān)鍵：已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種物質(zhì)可以將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型菌S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等等

將S型細(xì)菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和DNA等分離提取，分別與R型細(xì)菌進(jìn)行混合，單獨(dú)觀察它們的作用。

物質(zhì)分離

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

多糖脂類(lèi)蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)

RRRRRSRS型活細(xì)菌

只有DNA與R型活細(xì)菌進(jìn)行混合，才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論：轉(zhuǎn)化因子是DNA；DNA是R型菌發(fā)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：

DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。思考：艾弗里實(shí)驗(yàn)不足之處？1、由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)限制，提取出的DNA不純，含有少量的蛋白質(zhì)2、除肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA以外，其他的生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是否也是DNA？三、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功因素：1、選材成功：噬菌體結(jié)構(gòu)及生活特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、營(yíng)專(zhuān)性寄生2、新技術(shù)的使用：同位素標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：T2噬菌體侵染細(xì)菌后，在自身遺傳物質(zhì)的控制下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身的組成成分，從而進(jìn)行大量的繁殖。相關(guān)問(wèn)題：1、放射性同位素35S與放射性同位素32P用于標(biāo)記噬菌體的何種成分？有什么目的標(biāo)記不同的元素以此來(lái)觀察這兩種大分子物質(zhì)的變化和作用。2、如何對(duì)噬菌體進(jìn)行同位素的標(biāo)記？35S蛋白質(zhì)、32P標(biāo)記DNA；從元素組成來(lái)看，由于蛋白質(zhì)分子中含S不含P，DNA分子含P不含S在分別含有和的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，獲得分別含和的大腸桿菌。用分別和

的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到蛋白質(zhì)含有標(biāo)記或DNA含有標(biāo)記的噬菌體。（1）標(biāo)記大腸桿菌：（2）標(biāo)記T2噬菌體：35S32P35S32P35S32P32P35S實(shí)驗(yàn)過(guò)程：結(jié)合課本P453---6（3）用分別含35S和32P的T2噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。（4）同位素檢測(cè)：對(duì)兩組大腸桿菌培養(yǎng)液進(jìn)行攪拌并離心檢測(cè)35S標(biāo)記的T2噬菌體離心后，上清液中放射性高；32P標(biāo)記的T2噬菌體離心后沉淀物中放射性高。

蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入到大腸桿菌中，而DNA進(jìn)入到了大腸桿菌中。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

組裝

注入

吸附

釋放侵入別的細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程T2噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)合成四、煙草花葉病毒侵染煙葉實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)證明，RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。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實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論格里菲斯肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化蔡斯與赫爾希噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)總結(jié)：已加熱殺死的S型菌種含有“轉(zhuǎn)化因子”使得R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌DNA是轉(zhuǎn)化因子，DNA是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)RNA是遺傳物質(zhì)綜上所述：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)是RNA,所以說(shuō)DNA是主要遺傳物質(zhì)課外拓展：朊病毒的遺傳物質(zhì)是什么？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論格里菲斯肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化已加熱殺死