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(共22张PPT)
第三章　基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
——制作科学海报
VS
DNA
VS
蛋白质
孟德尔
生物的性状是由基因控制的
摩尔根
基因在染色体上
染色体的主要成分是DNA和蛋白质
艾弗里
格里菲思
……
向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者有哪些呢？
20世纪20年代普遍观点：蛋白质是遗传物质。
学习目标
1、通过重温遗传物质的发现历程，概述DNA是主要的遗传物质。(生命观念)
2、通过设计实验验证某病毒的遗传物质，能够运用酶解法、同位素标记法等实验方法。(科学思维、科学探究)
3、通过科学海报制作，能够正确认识科学与技术的关系。（社会责任）
自主学习（大约5分钟）
内容：完成学程中未完成部分。
要求：独立思考，书写工整。
学习活动一：
1、R型： 粗糙 无荚膜 无毒
S型： 光滑 有荚膜 有毒
2、R型细菌无致病性， S型细菌有致病性 被加热杀死的S型细菌无致病性
3、R型和S型 细菌 只有R型细菌 蛋白质、RNA、脂质没有转化作用 DNA有转化作用 DNA
学习活动二：
1、
2、35S 用含35S的普通培养基培养细菌，再用T2噬菌体侵染含35S的细菌
32P 用含32P的普通培养基培养细菌，再用T2噬菌体侵染含32P的细菌
3、搅拌离心 高 低 搅拌离心 低 高
搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
离心的目的：让上清液中析出重量较轻噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
学习活动三：
不出现病斑 不出现病斑 出现病斑
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
DNA
蛋白质
头部
尾部
吸附
注入
合成
组装
释放
自主核对，双色笔修改
T2噬菌体
合作探究—思维碰撞（大约5分钟）
讨论重点：
1. 【思考1】 【思考2】 【思考3】
2. 自己在自主学习中发现的任何问题。
3.对展示内容进行改错、补充或质疑
要求：
1.边讨论边记录，手不离笔，解决完问题立即回到座位整理落实。
2.研讨后仍有疑问的写在疑问区。
3.小组长做好调控，动作迅速，讨论真实有效。
R型
活细菌
S型
活细菌
加热 杀死
的S型 细菌
R型
活细菌
加热杀死的S型细菌
小鼠死亡，体内
分离出S型活细菌
小鼠死亡，体内
分离出S型活细菌
第一组
第二组
第三组
第四组
小鼠不死亡
小鼠不死亡
格里菲思的体内转化实验
加热杀死S型细菌的过程中，“加热”使DNA和蛋白质变化的异同？
蛋白质变性失活，不再恢复；
内部的DNA 加热变性，但是随温度恢复又逐渐复性。
点拨提升一：格里菲斯体内转化实验再思考
分子水平再思考
【思考1】在格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示
(1)ab段R型细菌数量减少的原因是：______________________________。
(2)bc段R型细菌数量增多的原因是：______________________________。
(3)后期出现的大量S型细菌是由_____________________________而来的。
小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少
b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖　
R型细菌转化成的S型细菌繁殖
种群水平再思考
S型细菌+R型细菌
R型细菌
DNA
艾弗里等体外转化实验
艾弗里实验设计思路是什么？遵循哪些实验原则 用到哪些实验技术？
设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能
点拨提升二：艾弗里体外转化实验再思考
细菌的培养技术、物质的酶解技术和鉴定技术等
对照原则、减法原则
实验原理再思考
【思考2】T2噬菌体增殖过程能证明DNA是遗传物质吗？如何证明？有说服力吗？为什么？
能，因为DNA进入细菌体内，蛋白质没有进入
没有，噬菌体和细菌均属于微生物，无法直接观察噬菌体繁殖过程
点拨提升三：噬菌体侵染细菌的实验再思考
（1）搅拌时间不能短于3 min的原因是：
（2）被侵染细菌的存活率均为100%，说明：______________。
（3） 4 min后上清液含32P30%的原因是：________________________。
4 min后上清液中的35S保持在80%左右，原因是
_____________________________。
细菌未裂解
30%标记的噬菌体还没有侵染细菌
有20%的噬菌体没有与细菌脱离
搅拌时间(min) 1 2 3 4 5
上清液35S百分比(%) 50 70 75 80 80
上清液32P百分比(%) 21 25 28 30 30
被侵染细菌成活率(%) 100 100 100 100 100
达到4 min后，上清液35S百分比不再增大
搅拌时间短于3 min，上清液35S百分比会减小；
【思考3】为研究搅拌时间对实验结果的影响，科研人员用35S和32P分别标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性，实验结果如表所示。
实验误差再思考
上清液成分 沉淀成分
理想状态
保温过长
保温过短
搅拌不充分
实验误差总结
亲代噬菌体蛋白质外壳
含亲代噬菌体DNA的细菌
亲代噬菌体蛋白质外壳、子代噬菌体
亲代噬菌体蛋白质外壳、亲代噬菌体
亲代噬菌体蛋白质外壳
含亲代噬菌体DNA的细菌
含亲代噬菌体DNA的细菌、
含亲代噬菌体DNA的细菌、亲代蛋白质外壳
绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
生物类型 RNA病毒 DNA病毒 原核生物 真核生物
体内核酸种类 RNA DNA DNA和RNA DNA和RNA
体内碱基种类 4种 4种 5种 5种
体内核苷酸种类 4种 4种 8种 8种
遗传物质 RNA DNA DNA DNA
实例 烟草花叶病毒 噬菌体 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人
各种生物遗传物质总结
注意：这个结论是一个统计学结论，不适用于具体的任何一个物种的遗传物质种类的说法。某种具体的生物，其遗传物质要么是DNA，要么是RNA。
肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较
项目 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
设计 思路
技术手段
检测方式
结论
设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能
细菌的培养技术、物质的酶解技术和鉴定技术等
噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等
证明DNA是遗传物质
观察菌落类型
检测放射性同位素存在位置
点拨提升四：科学与技术再思考
(2017 全国Ⅰ卷)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案：(1)思路
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
学以致用
任务：以小组为单位完成科学海报
时间：大约5分钟
要求：1、迅速补充科学海报中的内容
2、每组选一个代表展示
学以致用
格里菲斯的体内转化实验
艾弗里等的体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
DNA是遗传物质
烟草花叶病毒对烟草叶的感染实验
ＲNA是遗传物质
课堂小结
DNA是主要
的遗传物质
精心整理，沉淀落实
学习目标
1、通过重温遗传物质的发现历程，概述DNA是主要的遗传物质。(生命观念)
2、通过设计实验验证某病毒的遗传物质，能够运用酶解法、同位素标记法等实验方法。(科学思维、科学探究)
3、通过科学海报制作，能够正确认识科学与技术的关系。（社会责任）

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