遺傳和變異電子教案

1、遺傳和變異子代子代親代親代思考：子代與親代在遺傳性思考：子代與親代在遺傳性狀上的相似是通過什么物質(zhì)狀上的相似是通過什么物質(zhì)來控制的？來控制的？遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)導(dǎo)言：人類長期以來對生命的遺傳現(xiàn)象，遺傳規(guī)律的導(dǎo)言：人類長期以來對生命的遺傳現(xiàn)象，遺傳規(guī)律的探索，從未停止，并且還在不斷深入。特別是探索，從未停止，并且還在不斷深入。特別是20世紀世紀以來，人們隨著對蛋白質(zhì)越來越多的了解，例如對酶、以來，人們隨著對蛋白質(zhì)越來越多的了解，例如對酶、免疫球蛋白、激素等的了解，人們似乎更傾向于蛋白免疫球蛋白、激素等的了解，人們似乎更傾向于蛋白質(zhì)與遺傳有關(guān)，可能是遺傳物質(zhì)，盡管當(dāng)時人們也質(zhì)與遺傳有關(guān)，可能是遺傳物

2、質(zhì)，盡管當(dāng)時人們也開始認識到核酸是細胞核的主要成份，但是，許多開始認識到核酸是細胞核的主要成份，但是，許多生物學(xué)家并不認為遺傳物質(zhì)會是核酸。生物學(xué)家并不認為遺傳物質(zhì)會是核酸。那么近百年來，人類是通過什么樣的途徑和方那么近百年來，人類是通過什么樣的途徑和方法，才揭穿了遺傳物質(zhì)的秘密，初步確定了法，才揭穿了遺傳物質(zhì)的秘密，初步確定了DNA是是主要的遺傳物質(zhì)這一重要的科學(xué)結(jié)論呢？這要歸功主要的遺傳物質(zhì)這一重要的科學(xué)結(jié)論呢？這要歸功于于20世紀以來，格里菲思、艾弗里、德爾布呂克、世紀以來，格里菲思、艾弗里、德爾布呂克、盧里亞、赫爾希等諸多的科學(xué)家通過長期艱苦的科盧里亞、赫爾希等諸多的科學(xué)家通過長期艱苦

3、的科學(xué)實驗，才終于證實了學(xué)實驗，才終于證實了DNA是主要的遺傳物質(zhì)這一是主要的遺傳物質(zhì)這一重要的科學(xué)結(jié)論。重要的科學(xué)結(jié)論。思考：思考： 親代（親代（2N）雄雄 雌雌精子精子 卵細胞卵細胞 子代子代受精卵受精卵（2N）（2N）（N）（N）減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精受精（2N）有絲分裂有絲分裂19世紀末生物學(xué)世紀末生物學(xué)家通過對有絲分家通過對有絲分裂、減數(shù)分裂和裂、減數(shù)分裂和受精作用的研究，受精作用的研究，認識到認識到染色體染色體在在遺傳中具有重要的遺傳中具有重要的作用。作用。（2N）想一下：想一下：染色體染色體的主要成分是什么？的主要成分是什么？蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNA兩者誰是遺傳物質(zhì)呢？兩者誰是遺傳物

4、質(zhì)呢？2、讓我們沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的足跡、讓我們沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的足跡一起去探索遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的過程一起去探索遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的過程 。思考思考:用什么樣的實驗思路才能找到真正的用什么樣的實驗思路才能找到真正的遺傳物質(zhì)呢遺傳物質(zhì)呢?科學(xué)家們的做法是科學(xué)家們的做法是:設(shè)法把設(shè)法把與與蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分開分開,單獨地、直接地去觀察單獨地、直接地去觀察DNA的作用的作用2、讓我們沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的足跡、讓我們沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的足跡一起去探索遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的過程一起去探索遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的過程 ?？茖W(xué)方法一般包括以下幾個過程科學(xué)方法一般包括以下幾個過程:發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題 提出假設(shè)提出假設(shè) 實驗驗

5、證實驗驗證 得出結(jié)論得出結(jié)論1928年，英國科學(xué)家格里菲思用年，英國科學(xué)家格里菲思用肺炎雙球肺炎雙球菌在小鼠身上進行轉(zhuǎn)化實驗。菌在小鼠身上進行轉(zhuǎn)化實驗。R型和型和S型細菌型細菌格里菲思的實驗格里菲思的實驗 (一一)1928年，英國細菌學(xué)家格里菲斯用一種雙球菌對年，英國細菌學(xué)家格里菲斯用一種雙球菌對小鼠做實驗。這種雙球菌能夠使多種哺乳動物患肺炎，小鼠做實驗。這種雙球菌能夠使多種哺乳動物患肺炎，因此也稱肺炎雙球菌。肺炎雙球菌有一種有莢膜，在因此也稱肺炎雙球菌。肺炎雙球菌有一種有莢膜，在培養(yǎng)基上能形成光滑的菌落，感染這種細菌的小鼠最培養(yǎng)基上能形成光滑的菌落，感染這種細菌的小鼠最終會因敗血癥而死亡。因

6、此這種細菌被稱為終會因敗血癥而死亡。因此這種細菌被稱為有毒型有毒型(S)；另有一種沒有莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙，另有一種沒有莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙，小鼠的正常防御系統(tǒng)能夠識別并殺死這種細菌，而使小鼠的正常防御系統(tǒng)能夠識別并殺死這種細菌，而使小鼠不患病。這種細菌因此被稱為小鼠不患病。這種細菌因此被稱為無毒型無毒型(R)。 有莢膜肺炎雙球菌有莢膜肺炎雙球菌無莢膜肺炎雙球菌無莢膜肺炎雙球菌思考：思考：A、在實驗的第三步被加熱殺死的、在實驗的第三步被加熱殺死的S S型細菌為什么不能使小鼠致死？型細菌為什么不能使小鼠致死？B B、在第四步中誰導(dǎo)致小鼠死亡？、在第四步中誰導(dǎo)致小鼠死亡

7、？C C、被加熱殺死的有毒的、被加熱殺死的有毒的S型的球菌，為什型的球菌，為什么會使生活的無毒的么會使生活的無毒的R型球菌變成有毒性型球菌變成有毒性的球菌？的球菌？D、生活的無毒的、生活的無毒的R型球菌究竟被有毒的型球菌究竟被有毒的S型球菌的什么物質(zhì)轉(zhuǎn)化了？型球菌的什么物質(zhì)轉(zhuǎn)化了？解釋結(jié)論結(jié)論:第四組的實驗中第四組的實驗中,已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S型型細菌中細菌中,必然含有某種可以把必然含有某種可以把R型細菌型細菌轉(zhuǎn)化成有毒的轉(zhuǎn)化成有毒的S型細菌的因子型細菌的因子,而這種轉(zhuǎn)而這種轉(zhuǎn)化因子肯定就是能夠控制合成蛋白質(zhì)的化因子肯定就是能夠控制合成蛋白質(zhì)的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì).思考思考:怎樣證明

8、起轉(zhuǎn)化作用的因子是怎樣證明起轉(zhuǎn)化作用的因子是DNA,而不是而不是S型細菌的其它的成分呢型細菌的其它的成分呢?（2）19441944年美國科年美國科學(xué)艾弗里和他的同學(xué)艾弗里和他的同事做了事做了實驗實驗思考思考:1、細菌是屬于原核生物還是真核生物？、細菌是屬于原核生物還是真核生物？基本結(jié)構(gòu)如何？基本結(jié)構(gòu)如何？2 2、 艾弗里是如何設(shè)計實驗的艾弗里是如何設(shè)計實驗的? ?3、 艾弗里為什么要分別提取艾弗里為什么要分別提取S型球菌型球菌的的DNA、蛋白質(zhì)、多糖分別加入到、蛋白質(zhì)、多糖分別加入到R型球型球菌的培養(yǎng)基中，他的目的是什么，結(jié)果菌的培養(yǎng)基中，他的目的是什么，結(jié)果如何？如何？4、 為什么艾弗里還要

9、用為什么艾弗里還要用DNA酶處理酶處理DNA以后，再重復(fù)實驗以后，再重復(fù)實驗? ? 艾弗里等人的結(jié)論艾弗里等人的結(jié)論:證實證實DNA就是使就是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)傳變化的物質(zhì),.（3）德爾布呂克的）德爾布呂克的噬菌體噬菌體侵染細菌的實驗侵染細菌的實驗A、T2噬菌體和大腸桿菌在電鏡下的照片噬菌體和大腸桿菌在電鏡下的照片 B、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)特點噬菌體的結(jié)構(gòu)特點電鏡下的噬菌體電鏡下的噬菌體大腸桿菌大腸桿菌C、觀察與思考觀察與思考( (實驗過程實驗過程) )a、認真觀察噬菌體侵染細菌的步驟：吸附、認真觀察噬菌體侵染細菌的步驟：吸附過程、注入過程、注入DNA過程、過程、

10、DNA復(fù)制過程、子代復(fù)制過程、子代噬菌體形成過程噬菌體形成過程b、思考？思考？（蛋白質(zhì)和（蛋白質(zhì)和DNA的元素組成如何？）的元素組成如何？）噬菌體的噬菌體的蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNA分別用分別用32P和和35S示蹤元示蹤元素標(biāo)記，科學(xué)家才能跟蹤噬菌體侵染大腸桿素標(biāo)記，科學(xué)家才能跟蹤噬菌體侵染大腸桿菌的過程，這也說明生物技術(shù)的發(fā)展離不開菌的過程，這也說明生物技術(shù)的發(fā)展離不開物理和化學(xué)技術(shù)的發(fā)展。物理和化學(xué)技術(shù)的發(fā)展。c、思考？思考？子代噬菌體是在什么地方形成的，子代噬菌體是在什么地方形成的，它的蛋白質(zhì)外殼是從何而來的？噬菌體它的蛋白質(zhì)外殼是從何而來的？噬菌體DNA進入了大腸桿菌，而蛋白質(zhì)外殼未進入，

11、這進入了大腸桿菌，而蛋白質(zhì)外殼未進入，這一事實說明了什么問題？一事實說明了什么問題？結(jié)論：結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)A、進入大腸桿菌的噬菌體、進入大腸桿菌的噬菌體DNA攜帶了攜帶了DNA復(fù)制的遺傳信息；復(fù)制的遺傳信息；B、同時也攜帶了指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的遺傳、同時也攜帶了指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的遺傳信息。信息。 作為遺傳物質(zhì)的特點，既能夠自我復(fù)制又作為遺傳物質(zhì)的特點，既能夠自我復(fù)制又能夠控制蛋白質(zhì)合成。能夠控制蛋白質(zhì)合成。物理學(xué)家德爾布呂克、生物學(xué)家盧里亞、物理學(xué)家德爾布呂克、生物學(xué)家盧里亞、赫爾希三人共享赫爾希三人共享1969年的諾貝爾生理學(xué)和年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。醫(yī)學(xué)獎。思考？思考？這一經(jīng)典

12、實驗?zāi)芊窬痛苏f明蛋白質(zhì)這一經(jīng)典實驗?zāi)芊窬痛苏f明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)? ?A、煙草花葉病毒的結(jié)構(gòu)特點煙草花葉病毒的結(jié)構(gòu)特點B、認真觀察病毒感染正常煙葉，使煙葉、認真觀察病毒感染正常煙葉，使煙葉、 發(fā)病的過程。發(fā)病的過程。C、思考？思考？只含有只含有RNA的病毒也能夠指導(dǎo)蛋的病毒也能夠指導(dǎo)蛋 白質(zhì)的合成和進行白質(zhì)的合成和進行RNA的復(fù)制，說明什么？的復(fù)制，說明什么？煙草花葉病毒煙草花葉病毒在這些病毒中在這些病毒中RNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說所以說DNA是是主要主要的遺傳物質(zhì)。的遺傳物質(zhì)。說明：說明：通過以上的經(jīng)典實驗

13、和對實驗結(jié)果的分通過以上的經(jīng)典實驗和對實驗結(jié)果的分析，小結(jié)出：作為遺傳物質(zhì)的特點究竟析，小結(jié)出：作為遺傳物質(zhì)的特點究竟應(yīng)該是什么？應(yīng)該是什么？（1） 能自我復(fù)制和保持連續(xù)性能自我復(fù)制和保持連續(xù)性（2） 能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（3） 相對穩(wěn)定相對穩(wěn)定練習(xí)練習(xí):1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，發(fā)現(xiàn)無毒、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，發(fā)現(xiàn)無毒R型和被加熱殺死的有毒型和被加熱殺死的有毒S型細菌混合后，型細菌混合后，在小鼠體內(nèi)找到了下列類型的細菌：在小鼠體內(nèi)找到了下列類型的細菌：A、有毒、有毒R型型 B、無毒、無毒R型型 C、有毒、有毒S型型 D、無毒、無毒S型型C2、1944年，美國科學(xué)家艾弗里等

14、，深入地研究了肺炎雙年，美國科學(xué)家艾弗里等，深入地研究了肺炎雙球菌從球菌從R型轉(zhuǎn)化為型轉(zhuǎn)化為S型的機理，其中能夠證明型的機理，其中能夠證明DNA是遺傳是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是：物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是：A、將無毒的、將無毒的R型活細菌與有毒的型活細菌與有毒的S型活細菌混合培養(yǎng)，發(fā)型活細菌混合培養(yǎng)，發(fā) 現(xiàn)無毒現(xiàn)無毒R 型全部轉(zhuǎn)化為有毒型全部轉(zhuǎn)化為有毒S型型B、從、從S型活細菌中提取型活細菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，加入、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，加入培養(yǎng)培養(yǎng)R 型細菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有型細菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有R型細菌轉(zhuǎn)化為型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌型細菌C、從加熱殺死的、從加熱殺死的S

15、型中提取型中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有型細菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有R 型細菌轉(zhuǎn)化為型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌型細菌D、從、從S型活細菌中提取型活細菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有型細菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)有R型轉(zhuǎn)化為型轉(zhuǎn)化為S型細菌型細菌D下圖是有關(guān)肺炎雙球類菌轉(zhuǎn)化的實下圖是有關(guān)肺炎雙球類菌轉(zhuǎn)化的實驗?zāi)Ｊ?，請根?jù)圖回答有關(guān)問題：驗?zāi)Ｊ?，請根?jù)圖回答有關(guān)問題：（1）該實驗表明）該實驗表明-轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為-（2）使肺炎雙球類菌轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化）使肺炎雙球類菌轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化

16、因子是因子是-。在四十年代，。在四十年代，DNA的提純技術(shù)還不夠完善，為了的提純技術(shù)還不夠完善，為了排除蛋白質(zhì)殘留在排除蛋白質(zhì)殘留在DNA中，可能是中，可能是轉(zhuǎn)化因子的推測，人們分別用轉(zhuǎn)化因子的推測，人們分別用-和和-加以處理，得到更單純加以處理，得到更單純的的-和和-，進行轉(zhuǎn)化實驗，進行轉(zhuǎn)化實驗，從而得到更可靠的實驗結(jié)果。從而得到更可靠的實驗結(jié)果。（3）從圖中也可看出）從圖中也可看出-也不是也不是轉(zhuǎn)化因子。轉(zhuǎn)化因子。R型型S型型DNADNA酶酶蛋白酶蛋白酶DNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 莢膜多糖莢膜多糖某科學(xué)家做某科學(xué)家做“噬菌體侵染細菌實驗時噬菌體侵染細菌實驗時”有同位素有同位素32P和和35S作了如

17、下標(biāo)記：作了如下標(biāo)記：噬菌體成分噬菌體成分細菌成分細菌成分核苷酸核苷酸標(biāo)記標(biāo)記32P標(biāo)記標(biāo)記31P氨基酸氨基酸標(biāo)記標(biāo)記32S標(biāo)記標(biāo)記35S 子噬菌體與親噬菌體特性相同，請分析回答：子噬菌體與親噬菌體特性相同，請分析回答：（1）子噬菌體的）子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是分子中含有的上述元素是-，原，原因是因是-。（2）子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是）子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是-，原因是原因是-。（3）此實驗證明了）此實驗證明了-。31P 、32P噬菌體的噬菌體的DNA進入細菌后，利用細菌中未標(biāo)記的含進入細菌后，利用細菌中未標(biāo)記的含31P的核苷酸為原料合成自身的核苷酸為

18、原料合成自身DNA。35S因為噬菌體的蛋白質(zhì)外殼未進入細菌體內(nèi)，而是以細因為噬菌體的蛋白質(zhì)外殼未進入細菌體內(nèi)，而是以細菌內(nèi)的含標(biāo)記菌內(nèi)的含標(biāo)記35S的氨基酸合成蛋白質(zhì)的。的氨基酸合成蛋白質(zhì)的。DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) 紀錄片下載 紀錄片 http:/ 紀錄片下載 紀錄片 爺那次到河南辦差是肩負重任/考察災(zāi)情/所以回到京城之后/又是擬奏折/又是面圣匯報情況/又是與官員們研究彈劾貪官污吏事情/忙得好幾天都沒什么時間回府里/所以只能是派小太監(jiān)向水清轉(zhuǎn)達咯他關(guān)心和問候/又吩咐小太監(jiān)問咯她和福宜情況再稟報給他/小太監(jiān)那幾次傳話時候/都趕上年夫人都別在場/而水清也沒什么將他傳話事情告訴給她娘親/所以年夫

19、人根本就別曉得王爺那些天沒什么回府里來/于是心中暗自盤算：爺?shù)谝继煨诟x那里/那第二天、第三天/就是輪也應(yīng)該輪到她閨女咯/可是年夫人天天盼著王爺能夠來到怡然居看望水清/看望小小格/可是天天都是在失望中度過/面對那各局面/年夫人總是別停地自責(zé)/思前想后/她終于下定決心/主動離開之里/回到年府去/雖然她是得咯王爺恩典來陪伴水清坐月子/現(xiàn)在水清月子也做完咯/王爺也回府咯/有她那各岳母在場/怕是要影響咯水清得寵/特別是從那幾天情形來看/更是證實咯她猜測/雖然她也舍別得離開寶貝女兒/可是假設(shè)她存在而誤咯女兒終身幸福/年夫人怎么能夠安心？曉得跟水清事先商量也別會有啥啊結(jié)果/水清壹定會百般挽留/千般勸解/

20、于是年夫人繞過咯她寶貝女兒直接將月影喚來：/月影/我尋思著/在那府里也呆咯兩各來月咯/現(xiàn)在爺也回咯府里/我還是早些回去為好/所以我叫您來/是想讓您去跟福晉說壹下我意思/另外/我那壹走/您家仆役那里怕是壹時半會兒忙別開/所以/我打算將珊瑚再留些日子/多各人總歸是能讓您家仆役多省省力氣/還有/那件事情/您可千萬別跟您家仆役說/我是怕她/夫人/奴婢曉得/奴才別會跟仆役說/只是奴婢也很舍別得您離開呢/唉/我若是再別走/怕是要誤咯您家仆役終身呢/月影雖然也別想年夫人離開/可是她和年夫人考慮問題出發(fā)點卻是壹樣/眼見著以前王爺拿怡然居當(dāng)咯朗吟閣/天天駐扎/現(xiàn)在竟然三天都別再來壹次/月影也是擔(dān)心因為年夫人緣故

21、而令她家仆役失寵/于是趁水清照料小小格難得機會/壹各人悄悄去咯霞光苑/排字琦壹聽月影說起年夫人主動提出來回年府事情/也別覺得奇怪/人貴有自知之明/雖然王爺回府以后并沒什么發(fā)話要年夫人回去/但是與其被他提出要求回去/還別如她自己主動告退/也算是留咯各體面/畢竟年夫人已經(jīng)住咯兩各來月時間/那也就是王爺出門在外/別在府里/才比別人平白無故地多出來壹各月時間來陪伴閨女/那天底下去哪兒能尋到那么好事兒來/年夫人確實是應(yīng)該格外知足、見好就收咯/第壹卷/第1101章/準(zhǔn)辭面對年夫人主動提出回府/排字琦求之別得/畢竟年家首開娘家人陪住兩各月先例/以后別妹妹壹定也會提出來要娘家人陪住兩各月/甚至是三各月請求/那讓她那各福晉怎么做到壹碗水端平？想到那里/她開口對月影說道：/回去跟您家主子說/我那里沒什么啥啊意見/壹切就按年夫人意思辦吧/當(dāng)然咯/假設(shè)她還想多呆些時日也沒問題/那各珊瑚/多留些日子也好/倒別是因為府里出別起銀子添別起奴才/畢竟您家主子已經(jīng)用著順手咯/若是臨時再換壹各奴才/怕是又要磕磕絆絆些時日/再耽誤咯您家主子養(yǎng)身子可就別好咯/得咯福晉恩準(zhǔn)口信兒/年夫人雖然萬般別舍/但是為咯寶貝女兒幸福未來/她唯有強忍下母女之情/壹邊抹著眼淚/壹邊吩咐珊瑚趕快為她收拾行裝/同時又千叮嚀萬囑咐咯珊瑚整整壹下午/她別在那些日子里/壹定要像服侍她那樣好生伺候側(cè)福晉