DNA是主要的遗传物质（改）

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基因的本质

第一节 DNA是主要的遗传物质

授课人: 邯郸一中 王辉

【学习目标】

（第一课时）

1.说出对遗传物质的早期推测。

2.分析肺炎双球菌的转化实验的过程及结论。

（第二课时）

3.分析噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。

4.说明DNA是主要遗传物质的原因。

2.分子结构具有相对的稳定性

4.能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢；

3.能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；

5.能够产生可遗传的变异。

【思考】遗传物质应该具有怎样的特点?

1.能够储存大量的遗传信息（结构复杂）

有丝分裂，减数分裂和受精作用中，染色体的数目在亲子代细胞中保持恒定，可见染色体在遗传中有着重要的作用。

一、对遗传物质的早期推测

阅读课本P42-43相关内容，思考下列问题：

1、20世纪20、30年代，人们对DNA和蛋白质的认识水平如何呢？

2、当时认为哪种是遗传物质呢？依据何在？

20世纪20年代：

氨基酸 多肽 蛋白质

认为蛋白质是生物体的遗传物质

20世纪30年代：

脱氧核苷酸

DNA

脱氧

核糖

碱基

磷酸

XXXXXXXXXX

证明蛋白质和DNA谁是真正的遗传物质，试验的关键在于区分蛋白质和DNA，单独地直接地去观察他们的作用。

肺炎双球菌的转化实验

噬菌体侵染细菌的实验

二、DNA是遗传物质的实验证据

（一）肺炎双球菌转化实验

1.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验

第一组实验证明了什么？

第二组实验证明了什么？

第三组实验说明了什么？

第四组实验说明了什么？

为什么第四组的小鼠死亡了？

阅读教材的43页，回答下列问题

①将R型活菌注入小鼠体内，小鼠将会怎样？

②将S型活菌注入小鼠体内，小鼠又会怎样？

③将杀死的S型菌注入小鼠体内，小鼠会怎样？

④将R型活菌与杀死的S型菌混合后培养，注入小鼠体内,小鼠会怎样?

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

【思考】如何设计实验进行探究？

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

2.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验

【思考】

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.加入DNA水解酶的组有何作用？

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

多数R型

S型

（基因重组）

①蛋白质不是遗传物质

④DNA控制蛋白质合成

③DNA产生可遗传的变异

②DNA分子结构稳定

【思考】肺炎双球菌转化实验还能说明什么？

1．注射后能使小鼠因患败血症而死亡的是（? ）

A．R型肺炎双球菌

B．加热杀死后的R型肺炎双球菌

C．加热杀死后的S型肺炎双球菌

D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合

D

【随堂练习】

2.肺炎双球菌的转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型的细菌（ ）

A、无毒R型，有毒S型

B、有毒R型，无毒S型

C、有毒R型，有毒S型

D、无毒R型，无毒S型

A

3.关于肺炎双球菌转化实验说法正确的是（ ）

A.格里菲思转化实验使用了两种肺炎双球菌，

其中R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

【上节知识回顾】

1.遗传物质应具有的特点？

2.如何区分两种肺炎双球菌？

3.格里菲思实验的结论？

4.艾弗里实验的结论？

5.肺炎双球菌转化实验除证明DNA是遗传物质外还说明什么？

6.R型细菌转化为S型细菌的本质是什么？

【学习目标】

1.分析噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。

2.说明DNA是主要遗传物质的原因。

T2噬菌体的结构模式图

（二）T2噬菌体侵染细菌的实验

1.该实验采用了什么实验方法？

2.分别用什么元素标记DNA和蛋白质？为什么选择这两种元素？

3.如何获得含有放射性同位素的噬菌体？

4.实验过程中搅拌和离心的目的分别是什么？

5.上清液中含有什么物质？沉淀物中是什么物质？

阅读课本P45完成下列问题

实验过程

蛋白质没有进入大肠杆菌

亲代蛋白质未传给子代

实验过程

DAN进入大肠杆菌

亲代DNA传给子代

32p标记DNA

有32P标记的DNA

DNA有32P标记

DNA分子具有连续性，是遗传物质

35S标记蛋白质

无35S标记的蛋白质

蛋白质外壳35S无标记

实验结果及结论

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。

噬菌体侵染细菌的动态过程：

吸附

再侵染其他的细菌

【思考】图中标注现象出现的原因？

【思考】噬菌体侵染细菌实验还能说明什么？

② DNA控制蛋白质合成

① DNA可自我复制

【思考】

此实验能否说明蛋白质不是遗传物质？

此实验能否证明DNA是主要的遗传物质？

【思考】

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？

烟叶

感染

三、RNA是遗传物质的实验证据

实验结论：

烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。

四、DNA是主要的遗传物质

【随堂练习】

1.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

C

2. 下列关于噬菌体浸染细菌实验的相关叙述中不正确的是（ ）

A.该实验不能证明蛋白质不是遗传物质

B.浸染过程的原料、ATP、酶、场所等条件均有细菌提供

C.为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S标记一组噬菌体的DNA和蛋白质

D.用35S标记的一组实验结果沉淀中出现少量放射性主要原因是搅拌不充分

3.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素是（ ）

A.可在外壳中找到15N和35S

B.可在DNA中找到15N和32P

C.可在外壳中找到15N

D.可在DNA中找到15N、32P、35S

B

一、对遗传物质的早期推测

二、DNA是遗传物质的实验证据（一）肺炎双球菌转化实验

1.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验

结论：S型菌具有“转化因子”

2.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验

结论：转化因子是DNA，DNA是遗传物质

（二）T2噬菌体侵染细菌的实验

结论：DNA是遗传物质

三、RNA是遗传物质的实验证据

结论：RNA是遗传物

四、DNA是主要的遗传物质

第一节 DNA是主要的遗传物质

【板书设计】

谢谢大家

邯郸一中 王辉

培养大肠杆菌

培养T2噬菌体

噬菌体蛋白质（35S）

32P

35S

培养大肠杆菌

培养T2噬菌体

噬菌体DNA（32P）

标记噬菌体的方法

第一节 DAN是主要的遗传物质

一、肺炎双球菌的转化实验

1.体内转化实验（格里菲思）

（1）R活+小鼠→活

（2）S活+小鼠→死

（3）S死+小鼠→活

（4）R活+S死+小鼠→死→S活→后代S活

结论：S死中存在“转化因子”，使R活→S活。

2.体外转化实验（艾弗里）

S活

DNA +R活→R活+S活

多糖+R活→R活

蛋白质+R活→R活

脂质+R活→R活

RNA +R活→R活

DNA+DNA酶+R活→R活

结论：转化因子是DNA，即DNA是遗传物质。

这种转化的本质：基因重组

3.该实验还可以验证

（1）蛋白质不是遗传物质

（2）DNA分子结构稳定

（3）DNA产生可遗传的变异

（4）DNA控制蛋白质合成

二、T2噬菌体侵染细菌的实验（蔡某某、赫尔希）

1.T2噬菌体（DNA病毒）

蛋白质外壳

DNA

方法：放射性同位素标记法

32p标记DNA

35S标记蛋白质

2.实验过程

含32p的培养基

含35S的培养基

含32p的大肠杆菌

含35S的大肠杆菌

分别

培养

大肠杆菌

T2噬菌体

分别

侵染

含32p的大肠杆菌

含35S的大肠杆菌

含32p的噬菌体

含35S的噬菌体

分别

侵染

大肠杆菌

搅拌

沉淀

上清

检测放射性

离心

上清：噬菌体（外壳）沉淀：大肠杆菌

搅拌：使噬菌体（外壳）与大肠杆菌分离

离心：使噬菌体（外壳）与大肠杆菌分层

3.结果分析（放射性强弱及子代放射性）

（1）32p标记组

（DAN）

（2）35S标记组

（蛋白质）

沉淀：强（DAN进入大肠杆菌）

上清：弱（侵染时间过短或过长）

沉淀：弱（搅拌不充分）

上清：强（蛋白质未进入大肠杆菌）

子代噬菌体有放射性：亲代DAN传给子代

子代噬菌体无放射性：亲代蛋白质未传给子代

4.结论：DNA是遗传物质

5.该实验还可以证明

（1）DNA可复制

（2）DNA控制蛋白质合成（控制性状）

该实验不能证明蛋白质不是遗传物质

上述两个实验均不能证明DNA是主要的

遗传物质

6.病毒的繁殖过程

合成蛋白质

复制核酸

吸附

注入（遗传物质）

组装（子代病毒）

释放（子代病毒）

（场所、原料、能量等均由宿主细胞提供；自身仅提供遗传物质的模板）

三、DNA是主要的遗传物质[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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