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DNA是主要的遗传物质
【教学目的】
了解生物的遗传和变异现象,知道生物遗传和变异的物质基础
理解DNA是主要的遗传物质
学会并理解证明DNA是遗传物质的科学实验
【重点难点】
1、肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
【教学过程】
一、生物的遗传和变异常现象
二、生物的遗传物质
1、生物的遗传物质是: 核酸(DNA或RNA)
2、生物的主要遗传物质是: DNA
(1) 绝大多数生物的遗传物质是: DNA 如:各种细胞生物、很多病毒(噬菌体)
(2) 极少数不含DNA、只含RNA的生物的遗传物质是: RNA 。如:烟草花叶病毒、爱滋病病毒、SARS病毒等。
(3) 细胞核中的遗传物质是: DNA , 细胞质中的遗传物质是: DNA
病毒的遗传物质是: DNA 或 RNA
三、证明DNA是遗传物质的科学实验
1、实验思路:
设法把DNA与蛋白质等物质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。
2、肺炎双球菌的转化实验
(1)实验者:英国格里菲思
(2)实验材料:
A、粗糙型(R)肺炎双球菌————菌体无荚膜、无毒性
B、光滑型(S)肺炎双球菌————菌体有荚膜、有毒性
C、老鼠
(3)实验过程:课本P2—3;图
(4)实验分析:
A:R型活细菌对老鼠无毒害作用
B:S型活细菌对老鼠有毒害致死作用
C:S型死细菌对老鼠无毒害作用
D:R型活细菌与S型死细菌混合后,在老鼠体内转化为S型活细菌
E:已被加热杀死的S型细菌中含有有活性的转化因子
(5)后续实验——探究转化因子
A:实验者: 美国艾弗里等
B:实验材料:两种类型的肺炎双球菌
C:实验方法:(课本P3图)
第一步:提取并分离出S型活细菌中的DNA、蛋白质、多糖等各种物质
第二步:将分离出的DNA、蛋白质、多糖等各种物质分别加到培养R型细菌的
培养基中,观察细菌转化情况。
第三步:用DNA酶将DNA水解后加到培养R型细菌的培养基中,观察细菌转化情况。
D:结果:只有DNA加入培养R型细菌的培养基中,R型细菌才能转化为S型细菌。
E:结果分析:
DNA是肺炎双球菌的遗传物质,加热杀死的S型细菌中DNA仍含有活性,进入R型活细菌后,能使R型活细菌转化成S型活细菌。
F:转化实质:
S型细菌的DNA进入R型细菌中与R型细菌的DNA整合,在R型细菌体内合成了S型细菌所具有的荚膜,即使R型细菌形成了S型细菌的性状。
3、噬菌体侵染细菌的实验(在艾弗里实验的基础是进一步证明)
(1)实验者:赫尔希和蔡斯
(2)实验材料:T2噬菌体和细菌(大肠杆菌体)
(3) T2噬菌体及化学组成
一种专门寄生在在肠杆菌体内的病毒,侵入细菌体内后,能在自身遗传物质的作
用下,利用细菌的物质进行大量繁殖。仅由蛋白质外壳和一个DNA分子组成。
(4)实验过程:(课本P5图)
A:分别用含有放射性同位素35S
和放射性同位素32P的培养基目的:分别获得含35S和 32P的细菌
培养细菌(大肠杆菌)
B:分别用含35S和 32P的细菌培养T2噬菌体目的:分别获得蛋白质中含35S的、
和DNA中含32P的T2噬菌体
C:分别用被35S和 32P标记的T2噬菌体目的:观