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(共28张PPT)
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
第1课时
学习目标：
1.通过分析科学家对遗传物质的探索过程，明确遗传物质应具备的
特点。（生命观念、科学思维）
2.通过分析肺炎链球菌的转化实验的实验思路，概述实验过程和结
论，体会科学家实验的过程和方法。（科学思维、科学探究）
3.通过分析肺炎链球菌的转化实验设计思路，明确自变量控制中的
“加法原理”和“减法原理”（科学思维、科学探究）
孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制。
遗传因子
染色体
摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于
上。
蛋白质和DNA
科学家发现：染色体主要组成成分：
。
萨顿：
发现基因和染色体的行为存在着平行关系，于是推论：
。
到底哪一种才是是遗传物质？
知识回顾
基因就在
染色体上
思考并回答：亲代和子代极其相似的原因是什么？
亲代将遗传物质遗传给子代
1、你认为遗传物质可能具有什么特点？
1.储存大量的遗传信息
2.可以准确地复制，并传递给下一代
3.结构比较稳定
4.可以控制生物的性状等等
20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA组成。这两种物质，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物界激烈的讨论
问题探讨：
2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？
将特定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现等等
第一阶段 20世纪20年代
一、对遗传物质的早期推测
1．观点：　　　　　是生物体的遗传物质。
2.理由：
①蛋白质中氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着 。
②其他生物大分子还没有发现与此类似的结构特点
蛋白质
遗传信息
第二阶段 20世纪30年代
（1）认为：________是遗传物质的观点仍占主导地位。
（2）对DNA分子的认识：
　①DNA分子是由许多___________聚合而成的生物大分子。
　②脱氧核苷酸有4种，化学组成包括________、碱基和__________。
一、对遗传物质的早期推测
磷酸
蛋白质
脱氧核苷酸
脱氧核糖
大多数科学家认为——蛋白质是遗传物质
“我们表示怀疑！”
艾弗里
赫尔希
格里菲思
蔡斯
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：仔细观看视频，准备分析问题：
请结合视频和课本43页第二段的介绍，完成两种肺炎链球菌的比较
项目 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
有无荚膜
有无致病性
有
无
多糖
荚膜
有
无
表面光滑 Smooth
表面粗糙 Rough
二、肺炎链球菌的转化实验
二、肺炎链球菌的转化实验
１.第一组、第二组实验的作用 是什么？
对照实验
２.第二组中，从死亡小鼠体内 分
离出S型活细菌，说明什么？
使小鼠死亡的确实是S型活细菌
3.第三组实验中加热的作用是什
么呢？小鼠为什么不死亡呢？
杀死S型活细菌；死亡的S型细菌
没有致病性。
小组合作，分析以下问题
4.第四组小鼠为什么会死亡？
体内有S型活细菌，会使小鼠死亡
5.第四组S型活细菌怎么出现的？
R型活细菌被加热杀死的S型细菌转化成S型活细菌
一、肺炎链球菌的转化实验
小组合作，分析以下问题
由此可以推断（结论）：
已经加热致死的S型细菌，必然含有某种促使R活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子
小试牛刀
①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；
③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
A．整个实验证明了DNA是转化因子
B．实验①、②、③可作为实验④的对照
C．实验④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传
D．实验④中部分R型活细菌突变形成S型活细菌
1.根据格里菲斯的以下实验，下列说法正确的是（ ）
2.肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
小试牛刀
A．R型菌的菌体外面有多糖类的荚膜，而S型菌的菌体外面无荚膜B．转化因子经加热后失活，因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活C．从患病致死的小鼠血液中分离得到的肺炎链球菌全为S型菌D．该实验不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
R
+
S
活R
死S
小鼠死亡
S
活S
S中的转化因子
格里菲思体内转化实验
加热杀死的S型细菌中，含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”。
思考讨论：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？
一、肺炎链球菌的转化实验
阅读课本44页第二段，总结艾弗里和他的同事的实验设计的关键思路什么？
艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部
分糖类、蛋白质和脂质，制成不同细胞提取物，分别观察不同细胞
提取物对R菌的转化活性。
2.20世纪40年代，美国的微生物学家艾弗里和他的同事的体外转化实验
一、肺炎链球菌的转化实验——艾弗里及同事的体外转化实验
思考讨论：
2.第二组实验的细胞提取物中加入蛋白酶有什么作用呢？
分解提取物中的蛋白质，即去除蛋白质
1.第一组实验有什么作用呢？
作为对照
一、肺炎链球菌的转化实验——艾弗里及同事的体外转化实验
思考讨论：
3.根据第二组到第四组的培养结果和处理方式，能得到哪些结论呢？
蛋白质、RNA、脂质都不是转化因子
一、肺炎链球菌的转化实验——艾弗里及同事的体外转化实验
思考讨论：
4.根据第五组的培养结果和处理方式，能得到什么结论呢？
DNA被分解，就不能转化，即转化因子是DNA。
一、肺炎链球菌的转化实验——艾弗里及同事的体外转化实验
思考讨论：
5.仔细观察第一组到第四组的培养皿，出现了几种菌落？是哪一种菌落数量多？由此我们在转化成功率方面，能得到什么结论呢？
出现R菌和S菌两种菌落；R菌落多；转化率是比较低的（被转化的R菌是少数）。
一、肺炎链球菌的转化实验——艾弗里及同事的体外转化实验
一、肺炎链球菌的转化实验——加法原理和减法原理
科学方法：阅读课本46页最后一段
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
加法原理：
与常态比较，人为增加某种影响因素。
减法原理：
与常态比较，人为去除某种影响因素。
为什么艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了减法原理？请你进行说明。
为什么在比较过氧化氢在不同条件下的分解运用 了加法原理？请你进行说明。
小试牛刀
1．在培养R型细菌的培养基中，加入下列物质，不会产生S型细菌的是（ ）
A．S型细菌提取物和蛋白酶
B．S型细菌提取物和RNA酶
C．S型细菌提取物和酯酶
D．S型细菌提取物和DNA酶
小试牛刀
2．将含有R型肺炎链球菌的培养液加入试管甲，将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后得到细胞提取物放入试管乙，并在试管乙中加入一定量的RNA酶；将试管甲、乙中的液体混合后得到试管丙。下列关于该实验的分析，正确的是（　　）
A．加热致死的S型肺炎链球菌中蛋白质和核酸均失去功能B．试管乙中加入RNA酶的目的是催化合成RNAC．此实验并不能证明何种物质是S型肺炎链球菌的遗传物质D．试管甲、乙中的液体混合后，试管丙中S型肺炎链球菌的数量多于R型
小试牛刀
3.微生物学家格里菲斯和艾弗里研究的肺炎链球菌转化实验作为实验证据，向遗传物质是蛋白质的观点首次提出挑战。下列相关叙述正确的是（ ）
A．对比R型细菌，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关B．格里菲思通过分析四组实验得出将R型活细菌转化为S型活细菌的物质
是DNAC．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型活细菌混合培养，会出现R型、
S型活细菌D．艾弗里实验过程中利用了自变量控制中的“加法原理”
小试牛刀
4.艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时，发现狗血清能够使转化因子丧失转化活性。进一步用氟化钠处理狗血清，并用该血清处理S 型细菌的细胞提取物，然后再将S型细菌提取物与R 型细菌混合，培养的结果是出现两种菌落。下列叙述错误的是 （ ）
A．狗血清中可能含有 DNA 酶或具有 DNA 酶活性的物质B．加入未经氟化钠处理的狗血清组实验应用了加法原理C．加入未经氟化钠处理的狗血清组培养结果只有粗糙型菌落D．氟化钠可能导致了狗血清中的 DNA 酶或具有 DNA酶活性的物质不
能发挥作用
5.为研究使肺炎链球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．该实验的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或
DNA”B．甲组实验作对照，培养皿中应当有两种菌落C．该实验控制自变量用到了“加法原理”D．若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说
明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA
小试牛刀

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