【區(qū)公開課】3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

1、DNA是主要的遺傳物質(zhì)Whichonedoyouwant ?1提出提出“遺傳因遺傳因子子”，并總結(jié)，并總結(jié)遺傳遺傳規(guī)律規(guī)律2把把“遺傳因子遺傳因子”命名為命名為基因基因3提出提出基因在基因在染色體上的染色體上的假說假說4實(shí)驗實(shí)驗證明證明基基因位于染色因位于染色體體上上科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體的主染色體的主要組成成分要組成成分是是 DNADNA和和蛋蛋白質(zhì)白質(zhì)5DNA蛋白質(zhì)孟德爾約翰遜薩 頓摩爾根染色體主要由蛋白質(zhì)和染色體主要由蛋白質(zhì)和DNADNA組成。在組成。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種物質(zhì)是這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)呢？遺傳物質(zhì)呢？1 1、你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？、你

2、認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？2 2、你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？、你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？遺傳物質(zhì)應(yīng)能夠儲存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，并遺傳物質(zhì)應(yīng)能夠儲存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，并傳遞給下一代，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等等。傳遞給下一代，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等等。將特定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)等等。將特定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)等等。問題探討一、對遺傳物質(zhì)的早期推測一、對遺傳物質(zhì)的早期推測蛋白質(zhì)和DNA，誰是遺傳物質(zhì)？1 1 20 20世紀(jì)世紀(jì)2020年代年代（1 1）觀點(diǎn)：）觀點(diǎn)：是生物體的遺傳物質(zhì)。是生物體的遺

3、傳物質(zhì)。（2 2）理由：）理由：蛋白質(zhì)中氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息蛋白質(zhì)中氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息對對DNADNA結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不足結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不足蛋白質(zhì)2 2 20 20世紀(jì)世紀(jì)3030年代年代（1 1）認(rèn)為：）認(rèn)為：_是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。（2 2）對）對DNADNA分子的認(rèn)識：分子的認(rèn)識：DNADNA分子是由許多分子是由許多_聚合而成的生物大分子。聚合而成的生物大分子。脫氧核苷酸有脫氧核苷酸有4 4種，化學(xué)組成包括種，化學(xué)組成包括_、堿基和、堿基和_。磷酸蛋白質(zhì)脫氧核苷酸脫氧核糖一、對遺傳物質(zhì)的早期推測一、對遺傳物質(zhì)的

4、早期推測大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)“我們表示懷疑！我們表示懷疑！”艾弗里艾弗里赫爾希赫爾希格里菲思格里菲思蔡斯蔡斯 DNADNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)是遺傳物質(zhì)的證據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗格里菲思的肺格里菲思的肺炎炎鏈鏈球球菌菌體內(nèi)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗轉(zhuǎn)化實(shí)驗艾弗里艾弗里的肺的肺炎鏈球炎鏈球菌菌體外體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗轉(zhuǎn)化實(shí)驗格里菲思艾弗里赫爾希蔡斯 粗糙（Rough) 無多糖莢膜 無毒性 19281928年，格里菲思用兩種不同類型的年，格里菲思用兩種不同類型的 肺炎鏈球菌肺炎鏈球菌 去感染小鼠。去感染小鼠。 光滑（Smooth） 有多糖莢膜 有毒性多糖莢膜型

5、細(xì)菌型細(xì)菌SR二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗（體內(nèi)）二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗（體內(nèi)）肺炎肺炎鏈鏈球菌球菌R型菌型菌（菌落粗糙）（菌落粗糙）S型菌型菌（菌落光滑）（菌落光滑）格 里 菲 思 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗格 里 菲 思 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗說明說明R型型菌無毒性菌無毒性說明說明S型菌型菌有毒性有毒性說明說明加熱殺加熱殺死的死的S型菌型菌失去毒性失去毒性R型菌型菌對照原則、單一變量原則將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注入S S型菌型菌莢膜莢膜控制莢膜形控制莢膜形成的成的X X基因基因加熱加熱殺死殺死被破壞被破壞的的S S型菌型菌X X基因吸附在基因吸附在R R型菌表面型菌表面X X基因進(jìn)

6、基因進(jìn)入入R R型菌型菌重組重組R R型菌轉(zhuǎn)化型菌轉(zhuǎn)化成成S S型菌型菌蛋白質(zhì)和核酸蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力是不同的。對于高溫的耐受力是不同的。在在80-100 80-100 的溫度范的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，DNADNA雙鏈解開；當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫后，雙鏈解開；當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫后，DNADNA雙雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性無法恢復(fù)鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性無法恢復(fù)。知識拓展 加熱的作用原理加熱的作用原理(1)加熱會使蛋白質(zhì)變性失活，這種失活是不可逆的。由于蛋白質(zhì)失活，酶等生命體系失去其相應(yīng)功能，細(xì)菌死亡。(2)加熱時，DNA的結(jié)構(gòu)也會被破壞，但當(dāng)溫度降低到55 左

7、右時，DNA的結(jié)構(gòu)會恢復(fù)，進(jìn)而恢復(fù)活性。知識拓展 格 里 菲 思 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗格 里 菲 思 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗 從第四組實(shí)驗的小鼠尸體中分離出的有致病性的S型活細(xì)菌，其后代也是有致病性的S型細(xì)菌。由此可以判斷：已經(jīng)已經(jīng)被加熱殺死的被加熱殺死的S型細(xì)菌，含有某種促使型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的性的S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)型活細(xì)菌的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子” 。 R型菌 S型菌 轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子 S型菌 后代 “誰在轉(zhuǎn)化實(shí)驗中起作用誰在轉(zhuǎn)化實(shí)驗中起作用”，“轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)”1 1、為什么加熱殺死的、為什么加熱殺死的S S

8、型細(xì)菌還能使型細(xì)菌還能使R R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S S型活細(xì)菌？型活細(xì)菌？2 2、第四組的、第四組的R R型細(xì)菌全部轉(zhuǎn)化為了型細(xì)菌全部轉(zhuǎn)化為了S S型細(xì)菌嗎？型細(xì)菌嗎？、該實(shí)驗可得到什么結(jié)論？、該實(shí)驗可得到什么結(jié)論？該實(shí)驗?zāi)芊褡C明該實(shí)驗?zāi)芊褡C明DNADNA是遺傳物質(zhì)？是遺傳物質(zhì)？加熱殺死加熱殺死S S型細(xì)菌型細(xì)菌是指破壞了細(xì)菌的結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)等大分子是指破壞了細(xì)菌的結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)等大分子失去活性，但是失去活性，但是第四組實(shí)驗中也能分離出第四組實(shí)驗中也能分離出R R型菌，型菌，R R型菌型菌依然存在。依然存在。結(jié)論：結(jié)論：已經(jīng)加熱致死的已經(jīng)加熱致死的S S型細(xì)菌，含有某種促使型細(xì)菌，含有某

9、種促使R R型活型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌的活性物質(zhì)的活性物質(zhì) 轉(zhuǎn)化因子該實(shí)驗該實(shí)驗不能證明不能證明DNADNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。艾 弗 里 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗艾 弗 里 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗多糖 脂類 蛋白質(zhì) RNA DNA加熱殺死的S型細(xì)菌在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？關(guān)鍵思路關(guān)鍵思路：把把S型細(xì)菌的各種物質(zhì)型細(xì)菌的各種物質(zhì)分開分開，單獨(dú)的、直接的觀察它們的作用。，單獨(dú)的、直接的觀察它們的作用。有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物第一組+S型細(xì)菌R型細(xì)菌有R型細(xì)菌的培養(yǎng)液S型細(xì)菌的細(xì)胞提取液第二至第四組+S型細(xì)菌R型細(xì)菌混合混

10、合有R型細(xì)菌的培養(yǎng)液S型細(xì)菌的細(xì)胞提取液第五組+混合只長R型細(xì)菌D DNANA酶酶蛋白酶（或蛋白酶（或RNARNA酶、酯酶酶、酯酶）二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗（體外）二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗（體外） 實(shí)驗過程歸納結(jié)論：結(jié)論：DNA才是使才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)物質(zhì)；2.被轉(zhuǎn)化的被轉(zhuǎn)化的R型菌只是少量型菌只是少量，在培養(yǎng)后既有，在培養(yǎng)后既有R型細(xì)菌又有型細(xì)菌又有S型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，R型菌的菌落占多數(shù)；型菌的菌落占多數(shù)；注意注意：1.艾弗里艾弗里的體外轉(zhuǎn)化的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗實(shí)驗既證明既證明了了DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)，同，同時時證明了蛋白質(zhì)等不是證

11、明了蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)；格里菲斯的格里菲斯的轉(zhuǎn)化實(shí)驗表明：轉(zhuǎn)化實(shí)驗表明：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌艾弗里的艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗表明：轉(zhuǎn)化實(shí)驗表明：DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，DNA就是轉(zhuǎn)化因子二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗該實(shí)驗的設(shè)計遵循哪些原理？其巧妙之處是什么？遵循單一變量原則和對照原則。 其巧妙之處在于：運(yùn)用“減法原理”，即在每個實(shí)驗組人為去除某個影響因素后，觀察實(shí)驗結(jié)果的變化。肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗自變量控制中的自變量控制中的“加法原理加法原理” ” 和和“減法原理減法原理”在對照實(shí)驗中控制自變量，可以采用在對照實(shí)驗

12、中控制自變量，可以采用“加法或減法原理加法或減法原理”；與常態(tài)比較，與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素人為增加某種影響因素的稱為加法原理。例如在必的稱為加法原理。例如在必修一酶一節(jié)中修一酶一節(jié)中“比較過氧化氫在不同條件下的分解比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗中，與實(shí)驗中，與對照組相比，實(shí)驗組分別做了加溫、滴加對照組相比，實(shí)驗組分別做了加溫、滴加FeClFeCl3 3溶液溶液、滴加肝臟研、滴加肝臟研磨液的處理，利用了磨液的處理，利用了“加法原理加法原理”；與常態(tài)相比，與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素人為去除某種影響因素的稱為減法原理。例如在艾的稱為減法原理。例如在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗中，

13、每個實(shí)驗組弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗中，每個實(shí)驗組特異性地去除特異性地去除了一種了一種物質(zhì)，從而鑒定出物質(zhì)，從而鑒定出DNADNA是遺傳物質(zhì)，這利用了是遺傳物質(zhì)，這利用了“減法原理減法原理”。知識拓展 艾弗里的實(shí)驗引起了人們的注意。但是，由于艾弗里艾弗里的實(shí)驗引起了人們的注意。但是，由于艾弗里實(shí)驗實(shí)驗中中無法真正提取無法真正提取出出純純DNADNA來進(jìn)一步驗證遺傳物質(zhì)就是來進(jìn)一步驗證遺傳物質(zhì)就是DNADNA，因此，因此，仍有人對實(shí)驗結(jié)論表示，仍有人對實(shí)驗結(jié)論表示懷疑懷疑 那么，有沒有那么，有沒有比細(xì)菌更為簡單的實(shí)驗比細(xì)菌更為簡單的實(shí)驗材料，材料，還能夠把蛋白質(zhì)和還能夠把蛋白質(zhì)和DNADNA徹底分

14、開？徹底分開？19521952年，年，赫爾希和蔡斯赫爾希和蔡斯以以T T2 2噬菌體噬菌體為實(shí)驗材料，利用為實(shí)驗材料，利用放射放射性同位素標(biāo)記性同位素標(biāo)記技術(shù)，完成了另一個有說服力的實(shí)驗。技術(shù)，完成了另一個有說服力的實(shí)驗。 思考：思考：有沒有有沒有更好的材料更好的材料、更好更好的方法的方法能夠?qū)⒛軌驅(qū)NADNA和蛋白質(zhì)分開，和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)去觀察它們的作用呢？單獨(dú)去觀察它們的作用呢？三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗：三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗：19521952年年1.T2噬菌噬菌體體專門寄生專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)，由頭部（含在大腸桿菌體內(nèi)，由頭部（含DNADNA）和尾部組成）和尾部組成侵染大腸桿菌后

15、，在自身侵染大腸桿菌后，在自身遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定物質(zhì)合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。2.T2噬菌噬菌體體侵染大腸桿菌的過程侵染大腸桿菌的過程吸附吸附注入注入DNADNA復(fù)制復(fù)制和蛋白和蛋白質(zhì)合成質(zhì)合成組裝組裝 釋放釋放三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗：三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗：19521952年年(2)T2噬菌體的增殖合成T2噬菌體的DNA的模板： 進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。合成T

16、2噬菌體的DNA的原料：大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。合成T2噬菌體的蛋白質(zhì)的原料：大腸桿菌的氨基酸，場所：大腸桿菌的核糖體。3、研究方法：研究方法：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 思考：標(biāo)記哪一種元素可以把思考：標(biāo)記哪一種元素可以把DNADNA和蛋白質(zhì)分開？為什么？和蛋白質(zhì)分開？為什么？資料：資料：在在T2噬菌體的化學(xué)組分中，噬菌體的化學(xué)組分中，60%是蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)，40%是是DNA。對蛋白質(zhì)和。對蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)一步分析表明：的進(jìn)一步分析表明：S僅存在于僅存在于蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子中，分子中，P幾乎都存在于幾乎都存在于DNA分子中。分子中。 如何單獨(dú)獲得只有如何單獨(dú)獲得只有353

17、5S S或或3232P P標(biāo)記的標(biāo)記的T2噬菌體？噬菌體？35S標(biāo)記的噬菌體標(biāo)記的噬菌體32P標(biāo)記的噬菌體標(biāo)記的噬菌體v在分別含有32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌v分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體直接用含有放射性同位素直接用含有放射性同位素的培養(yǎng)基來培養(yǎng)噬菌體。的培養(yǎng)基來培養(yǎng)噬菌體。1 1、先培養(yǎng)細(xì)菌、先培養(yǎng)細(xì)菌2 2、再培養(yǎng)噬菌體、再培養(yǎng)噬菌體分別用分別用3535S S或或3232P P的的T2T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。四、赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗制備含有放射性標(biāo)記噬菌體過程示意圖制備含有放射性標(biāo)記噬菌體過程示意

18、圖離心含35S培養(yǎng)基含35S大腸桿菌噬菌體侵染含35S大腸桿菌含35S噬菌體含32P培養(yǎng)基含32P大腸桿菌噬菌體侵染含32P大腸桿菌含32P噬菌體特別提醒噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗中應(yīng)注意的問題噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗中應(yīng)注意的問題(1)病毒營寄生生活， T2噬菌體只能侵染大腸桿菌， 而不能侵染其他細(xì)菌。(2)標(biāo)記噬菌體時應(yīng)先標(biāo)記細(xì)菌，用噬菌體侵染被標(biāo)記的細(xì)菌，這樣來標(biāo)記噬菌體。因為噬菌體是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒，必須依賴活細(xì)胞生存。03噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗實(shí)驗?zāi)芊裼?2P和35S同時標(biāo)記噬菌體？不能，因為放射性檢測時只能檢測到放射部位，不能確定是哪種元素的放射性；若用32P和35S同時標(biāo)記噬菌體，則上清液

19、和沉淀物中均會具有放射性，無法判斷噬菌體遺傳物質(zhì)的成分。思考延伸拓展 強(qiáng)化素養(yǎng)1.本實(shí)驗采用的是放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，為什么用32P和35S進(jìn)行標(biāo)記？提示P是噬菌體DNA特有的元素，S是噬菌體蛋白質(zhì)特有的元素，用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，可以單獨(dú)地觀察它們各自的作用。2.能否用14C和3H標(biāo)記噬菌體？能否用32P和35S同時標(biāo)記噬菌體？提示不能，因為DNA和蛋白質(zhì)都含C和H，因此無法確認(rèn)被標(biāo)記的是何種物質(zhì)；不能，因為若用32P和35S同時標(biāo)記噬菌體，則上清液和沉淀物中均會具有放射性，無法判斷噬菌體遺傳物質(zhì)的成分。03噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗1.能否在含放射性同位素的培養(yǎng)基中標(biāo)記

20、噬菌體？不能，噬菌體只能寄生在活細(xì)胞中，不能在培養(yǎng)基上存活。03噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗S說明：T2噬菌體中的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入大腸桿菌。03噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗P說明：T2噬菌體中的DNA進(jìn)入了大腸桿菌。分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體與大腸桿菌混合經(jīng)短時間保溫后用攪拌器攪拌離心檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)細(xì)菌裂解后檢測子代噬菌體的放射性32P標(biāo)記的噬菌體35S標(biāo)記的噬菌體 ： 上清液放射性很上清液放射性很高高，沉淀物放射性很沉淀物放射性很低。低。子代噬菌子代噬菌體中無體中無3535S S上清液放射性上清液放射性很低，很低，沉淀物放射性沉淀物放射性很很高高。子代噬菌子代噬菌體體中含中含3232P

21、P3535S S標(biāo)記的實(shí)驗標(biāo)記的實(shí)驗3232P P標(biāo)記的實(shí)驗標(biāo)記的實(shí)驗標(biāo)記部位標(biāo)記部位放射性情況放射性情況上清液上清液沉淀物沉淀物有無放射性原因有無放射性原因蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)很高很高DNADNA很低很低蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)菌中蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)菌中DNADNA進(jìn)入細(xì)菌中進(jìn)入細(xì)菌中很高很高很低很低3. 實(shí)驗結(jié)果：4. 實(shí)驗結(jié)論：子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的，因此，DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。用35S標(biāo)記噬菌體與大腸桿菌混合經(jīng)短時間保溫后用攪拌器攪拌離心檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)細(xì)菌裂解后檢測子代噬菌體的放射性噬噬菌菌體體侵侵染染細(xì)細(xì)菌菌的的實(shí)實(shí)驗驗回回看看l 實(shí)驗實(shí)驗中采用攪拌和離心等手段

22、，目的中采用攪拌和離心等手段，目的是：是：l 僅僅有有圖上的圖上的實(shí)驗過程實(shí)驗過程， (能或不能能或不能)說明蛋白質(zhì)不是遺說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，原因傳物質(zhì)，原因是是 。讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌大腸桿菌分離。分離。不能不能 蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi) 用35S標(biāo)記噬菌體與大腸桿菌混合經(jīng)短時間保溫后用攪拌器攪拌離心檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)細(xì)菌裂解后檢測子代噬菌體的放射性噬噬菌菌體體侵侵染染細(xì)細(xì)菌菌的的實(shí)實(shí)驗驗回回看看l35S標(biāo)記的實(shí)驗發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的實(shí)驗發(fā)現(xiàn)沉淀物沉淀物中也有中也有放射性，可能是什么原因造成的？放射性，可能是什么原因造成的？

23、 攪拌不充分?jǐn)嚢璨怀浞謱?dǎo)致部分蛋白質(zhì)導(dǎo)致部分蛋白質(zhì)外殼吸附外殼吸附在細(xì)菌上，離心時隨細(xì)菌到沉淀物中。在細(xì)菌上，離心時隨細(xì)菌到沉淀物中。l32P標(biāo)記的實(shí)驗發(fā)現(xiàn)上清液中標(biāo)記的實(shí)驗發(fā)現(xiàn)上清液中也有放射性，可能是什么原因造成的？也有放射性，可能是什么原因造成的？培養(yǎng)（保溫）時間培養(yǎng)（保溫）時間過短過短，部分噬菌體還未侵染細(xì)菌；，部分噬菌體還未侵染細(xì)菌；培養(yǎng)（保溫）時間培養(yǎng)（保溫）時間過長過長，部分子代噬菌體已經(jīng)釋放。，部分子代噬菌體已經(jīng)釋放。 歸納總結(jié)(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)“保溫”與“攪拌”保溫時間要合適若保溫時間過短或過長會使32P組的上清液中放射性偏高，原因是部分噬菌體未侵染細(xì)菌或

24、子代噬菌體被釋放出來?！皵嚢琛币浞秩绻麛嚢璨怀浞?，35S組部分噬菌體與大腸桿菌沒有分離，噬菌體與細(xì)菌共存于沉淀物中，這樣會造成沉淀物中放射性偏高。(2)使用不同元素標(biāo)記后子代放射性有無的判斷思考思考討論討論1.艾弗里與赫爾希等人選用細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗材料， 以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗材料具有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 個體小，結(jié)構(gòu)簡單，細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，個體小，結(jié)構(gòu)簡單，細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼，易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)只有核酸和蛋白質(zhì)外殼，易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。和功能的變化。 繁殖快，細(xì)菌繁殖快，細(xì)菌20-30min就可繁殖一代，病毒

25、短時間內(nèi)可大量就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。繁殖。思考思考討論討論2.從控制自變量的角度，艾弗里實(shí)驗的基本思路是什么？ 在實(shí)際操作過程中最大的困難是什么？ 艾弗里在每個實(shí)驗組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在艾弗里在每個實(shí)驗組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在沒有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗結(jié)果會有什么變化。沒有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗結(jié)果會有什么變化。 最大的困難是，如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)（如糖類、最大的困難是，如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)（如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等）脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等）思考思考討論討論3.艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)他們的實(shí)驗設(shè)計？ 這對于你

26、認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)之間的相互關(guān)系有什么啟示？ 艾弗里采用的主要技術(shù)手段：細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和艾弗里采用的主要技術(shù)手段：細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。鑒定技術(shù)等。 赫爾希采用的主要技術(shù)手段：噬菌體培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技赫爾希采用的主要技術(shù)手段：噬菌體培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)、物質(zhì)的提純和分離技術(shù)等。術(shù)、物質(zhì)的提純和分離技術(shù)等。啟示：科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以啟示：科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，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?？茖W(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。肺炎肺炎雙球菌雙球菌體內(nèi)體內(nèi)轉(zhuǎn)化

27、實(shí)驗轉(zhuǎn)化實(shí)驗肺炎肺炎雙球菌雙球菌體外體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗轉(zhuǎn)化實(shí)驗噬菌體噬菌體侵侵染細(xì)菌染細(xì)菌實(shí)驗實(shí)驗實(shí)驗者實(shí)驗者思路思路分離方式分離方式結(jié)論以及各結(jié)論以及各實(shí)驗的關(guān)系實(shí)驗的關(guān)系設(shè)法將設(shè)法將DNADNA與蛋白質(zhì)等分開，單與蛋白質(zhì)等分開，單獨(dú)地研究它們遺傳獨(dú)地研究它們遺傳功能。功能。證明證明DNADNA是遺傳物是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。直接分離直接分離: :分別分別加入到加入到R R型菌中型菌中同位素標(biāo)記法同位素標(biāo)記法：標(biāo)記標(biāo)記DNADNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)更更有力地說明有力地說明DNADNA是是遺遺傳物質(zhì)傳物質(zhì), ,但但不能證明蛋不能證明蛋白質(zhì)不是白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)格里菲思格里菲思艾弗里

28、艾弗里赫爾希和蔡斯赫爾希和蔡斯加熱殺死的加熱殺死的S S型菌體型菌體內(nèi)有內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”, ,是是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的基體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗的基礎(chǔ)。礎(chǔ)。能否說明能否說明DNADNA是自然界所有生物的遺傳物質(zhì)是自然界所有生物的遺傳物質(zhì)？三個經(jīng)典實(shí)驗對比 煙草花葉病毒煙草花葉病毒( (TMVTMV) )是由是由RNARNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的，在感染煙草組成的，在感染煙草時，會出現(xiàn)致病斑。時，會出現(xiàn)致病斑。四、四、RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗證據(jù)是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗證據(jù)感染感染煙草煙草感染感染煙草煙草出現(xiàn)病斑出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗結(jié)論：煙草花葉病毒（RNA病毒）的遺傳物質(zhì)是RNA蛋白質(zhì)RNA分分離離 煙草花葉病毒煙草花葉病毒（RNARNA和蛋白質(zhì)）和蛋白質(zhì)）煙草花葉病毒侵染實(shí)驗SARS病毒病毒艾滋病病毒（艾滋病病毒（HIV）少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNARNACOVID-19流感病毒流感病毒埃博拉病毒【歸納】【歸納】不同生物遺傳物質(zhì)的區(qū)別