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新课导入
自从摩尔根提出基因的染色体理论以后，基因在人们的认识中不再是抽象的“因子”，而是存在于染色体上的一个个单位。
20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的，在这两种物质中，究竟哪一种物质是遗传物质呢？
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
学习目标
科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？
本 节
聚 焦
通过对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析，你对科学发现的过程和方法有那些领悟？
为什么说DNA是主要的遗传物质？
第一阶段 20世纪20年代
是生物体的遗传物质。
新课推进
一、对遗传物质的早期推测
有何依据可以推断蛋白质是生物体的遗传物质？
蛋白质
观点
第一阶段 20世纪20年代
新课推进
一、对遗传物质的早期推测
依据
①蛋白质是由多种 连接而成的生物大分子。
②各种氨基酸按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。
③ 氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。
④ 其他生物大分子还没有发现与此类似的结构特点。
氨基酸
第二阶段 20世纪30年代
开始出现，认为 是遗传物质的观点。
但是蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
新课推进
一、对遗传物质的早期推测
有何依据可以推断DNA是生物体的遗传物质？
DNA
观点
第二阶段 20世纪30年代
新课推进
一、对遗传物质的早期推测
依据
①DNA是由许多 连接而成的生物大分子。
②脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。
③ 组成DNA的脱氧核苷酸有４种，每一种有一个特定的碱基。脱氧核苷酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。
脱氧核苷酸
脱氧
核糖
A
P
脱氧
核糖
T
P
脱氧
核糖
G
P
脱氧
核糖
C
P
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二、肺炎链球菌的转化实验
１.格里菲思的体内转化实验
类型 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
有无致病性
表面光滑( smooth )
有
无
表面粗糙( rough )
没有多糖类的荚膜
有多糖类的荚膜
肺炎链球菌的类型
新课推进
二、肺炎链球菌的转化实验
１.格里菲思的体内转化实验
任务一：观看视频，思考问题：
新课推进
二、肺炎链球菌的转化实验
１.格里菲思的体内转化实验
１.对比分析四组实验，分别说明了什么？
小鼠不死亡
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
小鼠不死亡
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
5.格里菲思通过实验得到的结论是什么？
2.第四组小鼠死亡的直接原因是什么？
3.第四组小鼠体内的S型细菌是怎么来的？
4.第四组小鼠体内分离出的S型细菌的后代是什么？
加热杀死S型菌
R型活菌 S型活菌
转化
格里菲斯推断：
①加热杀死的S型细菌含有某种促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。
②这种性状的转化是可以遗传的。
思考：如果你是当时的一位科学家，为了弄清楚这种转化因子到底是哪一种物质，你该如何设计这个实验？
新课推进
20世纪40年代，美国的微生物学家艾弗里和他的同事
思考：他们的实验的设计思路是什么？
用酶解法分别去除细胞提取物中各种成分后，观察能否将R型细菌转化
新课推进
减法原理
与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”
二、肺炎链球菌的转化实验
2.艾弗里的体外转化实验
第一组
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
第二至四组
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取物
+
混合
混合
第五组
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取物
+
混合
DNA酶
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
S型细菌
R型细菌
S型细菌
R型细菌
只长R型细菌
实验结论
DNA很可能是使R型细菌转化为S型细菌的物质，即DNA是转化因子。
二、肺炎链球菌的转化实验
2.艾弗里的体外转化实验
新课推进
艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化性质，发现这些特性都与DNA的极为相似，于是提出：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质的观点。
思考：格里菲思的第四组实验，小鼠体内有R型细菌吗？
R型细菌不能全部转化为S型细菌
只是少数转化
肺炎链球菌转发实验
1928年，格里菲斯肺炎链球菌小鼠体内转化实验
体内转化实验
加热杀死的S型细菌有某种转化因子促使R型活细菌转化为S型活细菌
20世纪40年代，艾弗里
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
体外转化实验
课堂小结
S型菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型菌
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100 ℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。
R型细菌转化为S型细菌的本质：
基因重组
拓展延伸
1．肺炎链球菌的转化实验证明了（ ）
A．DNA 是遗传物质 B．RNA 是遗传物质
C．蛋白质是遗传物质 D．糖类是遗传物质
2．肺炎链球菌的转化实验中，使 R 型细菌转化为 S 型细菌的转化因子是（ ）
A．荚膜 　　　B．蛋白质
C．R 型细菌的 DNA D．S 型细菌的 DNA
课堂练习
3.在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　)A．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成C．加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌
课堂练习
4.S型肺炎链球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无毒性。下列有关叙述正确的是(　　)A．加热致死的S型细菌与R型细菌混合使R型细菌转化成S型细菌属于基因突变B．S型细菌与R型细菌在结构上最大的不同是S型细菌的菌体有多糖类的荚膜C．肺炎链球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D．高温处理过的S型细菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应
课堂练习
5.格里菲思的肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是
A.S型肺炎链球菌的菌落表
面是粗糙的，R型肺炎链
球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠
仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
课堂练习
作业设计
导学案：P56任务一

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