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,第三章 基因的本质,第一节 DNA是主要的遗传物质,一、问题探讨,1.,你认为遗传物质可能具有什么特点?,2.,你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?,类比人类的语言,遗传物质可以控制生物性状,对遗传物质的早期推测,20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。 20世纪30年代,人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。 但由于DNA结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。,R型菌(无毒,无荚膜),S型菌(有毒,有荚膜),二、肺炎双球菌的转化实验,1、格里菲思实验,S型肺炎双球菌和R型的不同点是什么?,实验结论: R型活菌与S型菌混合后,转化为S型菌,且这种性状的转化是可以遗传的.,为什么无毒性的R型活细菌能够转化成有毒性的S型活细菌?,在已被加热杀死的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”。,讨论 如何进一步验证加热杀死的S型菌中转化因子是什么?,结论:,2、艾弗里的实验,二、肺炎双球菌的转化实验,每组实验分别证明了什么?,整个实验可以得出怎样的结论?,(1),(2),本部分知识也可由学生先自学,后小组讨论解决三个问题,并由小组发言人分别作答即可。,艾弗里的实验出乎意料,是什么让他坚持了自己的观点?,(3),肺炎双球菌的转化实验艾弗里的实验,结论: DNA是遗传物质,问题 :,大约30年之后,有人对艾弗里的实验提出了质疑。,该问题学生思考并进行实验设计的难度较大,可先让学生预习教材上关于本实验的内容,并完成下列问题,艾弗里实验中提取的DNA,纯度高时也还有0.02%的蛋白质,不能完全排除蛋白质的可能,不能让所有人信服. 怎样解决这一问题?,三、 T2噬菌体侵染细菌的实验,噬菌体侵染细菌的基本过程?,本实验所用的科学研究方法是什么?,(1),(2),为什么用32P和35S两种元素分别标记?如何得到特殊标记的噬菌体?,(3),实验中的两组分别得出什么结论?,(4),本实验相比于前一实验为何更严谨?,(5),实验中的特殊标记元素可不可以用C、H、O的同位素?,(6),1、自学并解决以下问题,(1)噬菌体侵染细菌的过程:,吸附,侵入别的细菌,注入:噬菌体DNA通过尾管进入大肠杆菌,蛋白质外壳留在外面 复制合成:在噬菌体DNA指导下,以细菌体内的核苷酸为原料合成噬菌体DNA,以细菌细胞内的氨基酸为原料合成噬菌体蛋白质外壳,(2)研究方法:,同位素标记法,蛋白质的组成元素: DNA的组成元素:,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,(标记32P),(标记35S ),标记噬菌体方法:,在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌,分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体,怎样才能让噬菌体的蛋白质和DNA上被相应的同位素标记上?,分别在含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌.,分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体,噬菌体侵染细菌的实验,噬菌体侵染细菌的实验,噬菌体侵染细菌的实验,实验过程及结果:,第一组 实验,第二组实验,亲代 噬菌体,35 S标记蛋白质,32 P标记DNA,寄主 细胞内,_ 35S标记蛋白质,_ 32P标记DNA,子代 噬菌体,外壳蛋白质_ 35S,DNA _ 32P标记,实验 结论,DNA 是遗传物质,DNA是唯一的遗传物质吗?,在_上填“有”或“无”,以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点? 个体小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化. 繁殖快. 这些实验中共同的实验设计思路是什么? 设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。 这些实验中涉及的技术手段主要有哪些?这体现了科学和技术之间的什么关系? 细菌培养技术、物质的提纯和鉴定技术、噬菌体的培养技术、同位素标记法,3.思考与讨论,总结对比提升,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。即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。,RNA(核糖核酸) 有些病毒(如烟 草花叶病毒),它们不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情况下,RNA就起着遗传物质的作用。,三、DNA是主要遗传物质的证据,DNA主要的遗传物质 目前,已有充分的科学研究资料证明,绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。,核酸是一切生物的遗传物质,核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的,因此DNA是主要的遗传物质,三、烟草花叶病毒侵染烟叶的实验,1、动物和人体的遗传物质是什么?,DNA或RNA,DNA,DNA,2、烟草的遗传物质是什么?,DNA,3、细菌的遗传物质是什么?,4、病毒的遗传物质是什么?,5、一切生物的遗传物质是什么?,核酸,本部分内容学生是可以自学解决的,所以让学生阅读后解决上述问题并由学生回答即可。,五. 对比分析各个实验,总结课堂内容,1、有细胞结构的生物(体内有DNA和RNA两种核酸),其遗传物质是,DNA,2、无细胞结构的生物(即病毒),其遗传物质是,DNA或RNA,3、核酸是一切生物的遗传物质,核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。,DNA是主要的遗传物质,设计思路,1.学生能自学解决的就让学生自学,能集体学习解决的就集体学习; 2.化整为零,快节奏能保证活思路,并合理进行引导,让学生能想得到,能更多的体会到和科学家想法接轨的成就感,从而提高课堂效率; 3. 重视情感态度和价值观目标的达成,育人才是最终目标。,
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