第六章遗传和变异 第一节遗传的物质基础

R型
结论: 结论 DNA 才是使 R 型细菌产生“转化”的物质。也就是说，DNA 才是遗传物质，
而蛋白质不是遗传物质。
第二课时
(二)噬菌体侵染细菌的实验 1、噬菌体的生活周期（图略—手绘） ：吸附 → 注入 → 合成 → 组装 → 释放 2、课 本 P5 的 图 6—4， T 2 噬 菌 体 侵 染 细 菌 的 实 验 过 程 结论： 结论：DNA 才是真正的遗传物质 三、其他的遗传物质 —— RNA 总结：DNA 是 主 要 的 遗 传 物 质 教 学 环节 引 言 教学内容 教师调控 学生活动 时间 分配
格里菲思的实验结论是：已加热杀死的 S 型细菌中必然含有某种促成这 一转化的活性物质——转化因子 2、 艾 弗 里 确定转化因子的 实 验 （ 体 外 转 化 实 验 ） 确定转化因子的 、 S 型细菌
多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNA
DNA 的水解产物
分别与 R 型细菌混合培养
R型
R型
R型
R型
R型 S型
难点 教具 教法 安排
第一课时: 第一课时:
一、染色体在生物遗传中的重要作用 1、 化 学 组 成 ： DNA 和 蛋 白 质 2、功能：染色体是遗传物质的主要载体。 二 、 DNA 是 遗 传 物 质 的 直 接 证 据
板 书 设 计
（一）肺 炎 双 球 菌 的 转 化 实 验 （ 实验 — 现象 — 分析 — 结论 ）
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ห้องสมุดไป่ตู้
① 噬菌体的蛋白质外壳并没有进入大肠杆菌体内。 ② 进入大肠杆菌体内的是噬菌体的 DNA ③ 合成子噬菌体的原料来自大肠杆菌 ④ 合成子噬菌体的蛋白质外壳的场所是大肠杆菌的核糖体。 ⑤ 在噬菌体中， 亲代核子代之间具有连续性的物质是 DNA， 而 不是蛋白质。 此 实 验 证 明 ，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传给后代 的。即 DNA 才是真正的遗传物质 才是真正的遗传物质。 但不能证明蛋白质不是遗传物质。同时，此实验也证明了 DNA 具 备 遗 传 物 质 的 一 些 特 性 ： DNA 能 自 我 复 制 ， 有 连 续 性 ； 具 能指导蛋白质的合成。 提问： 两个转化实验和噬菌体侵染细菌实验能不能说明 DNA 是主要的遗 提问： 传物质？(不能 不能) 不能 现代科学研究也发现有少数特殊的生物：以 RNA 为遗传物质。 如烟草花叶病毒等。 三、其他的遗传物质 —— RNA 有 些 病 毒 只 含 有 蛋 白 质 和 RNA， 如 烟 草 花 叶 病 病 毒 。 从 中 提 取 出 RNA 和 蛋 白 质 ，分 别 侵 染 烟 草 ，前 者 能 使 烟 草 感 染 病 毒 ， 而 后 者 却 不 能 。 对 于 这 些 病 毒 来 说 ， RNA 是 它 们 的 遗 传 物 质 。 每 种 病 毒 只 有 一 种 核 酸 （ DNA 或 RNA） 并 以 此 作 为 遗 传 ， 物质。 在 生 物 界 ， 绝 大 多 数 生 物 的 遗 传 物 质 是 DNA（ 凡 是 有 细 胞 结 构 的 生 物 ，无 论 是 原 核 生 物 还 是 真 核 生 物 ，它 们 的 遗 传 物 质 都 是 DNA； 细 胞 结 构 的 生 物 ， 们 的 遗 传 物 质 是 DNA 或 RNA） 无 它 ； 只 有 少 数 病 毒 的 遗 传 物 质 是 RNA。 此 说 DNA 是 主 要 的 遗 传 物 因 质。
1、 格 里 菲 思 的 实 验 （ 体 内 转 化 实 验 ） （1）实验材料：肺炎双球菌、小鼠 S 型细菌：有荚膜，菌落光滑，有毒性 R 型细菌：无荚膜，菌落粗糙，无毒性 （2）转化实验过程： 仔细阅读课本 P2 页—3 页的图 6-1 思考问题。 ① 无毒性的 R 型活细菌感染小鼠，小鼠死亡吗？（不死亡） ②有毒性的 S 型活细菌感染小鼠，小鼠死亡吗？（死亡） ③被加热杀死的 S 型细菌感染小鼠，为什么不能使小鼠致死？ ④第四步实验中是哪一类细菌导致了小鼠死亡？（转化形成的 S 型活细 转化形成的 菌） ⑤推测为什么 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后，会重新出现 S 型活细菌？（注意：a.加热的温度一般为 60 摄氏度左右，不能太高。b 说明转化因子的结构相当稳定。 ） (3)重要结论： 型细菌中， 已经被加热杀死的 S 型细菌中，一定存在某种可以把 R 型细菌转化 型细菌的因子即 转化因子” 为有毒性的 S 型细菌的因子即“转化因子” （4）局限性：这 种 转 化 因 子 是 什 么 ？ 格 里 菲 思 没 有 找 到 。 2、 艾 弗 里 确定转化因子的 实 验 （ 体 外 转 化 实 验 ） 确定转化因子的 、 在 确 定 转 化 因 子 的 实 验 中 ，关 键 的 设 计 思 路 是 从 活 的 S 型 细 菌中提取、分离和鉴定出各种成分，分别与 R 型细菌混合培养， 并观察其后代是否有 S 型细菌出现。 S 型细菌
第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础
课题 DNA 是主要的遗 课型 传物质 新课 授课时间 设计者
知识目标： 1、 DNA 是遗传物质的分析及实验验证 2、 为什么说 DNA 是主要的遗传物质 3、 染色体是遗传物质的主要载体 教 学 目 标 能力目标： 1、 从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传 物质的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。 2、 以噬菌体侵染细菌的实验说明 DNA 是主要的遗传物质，训练学生由特殊到一般 的归纳思维的能力。 情感态度与价值观： 1、 养成实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神。 2、 实验验证 DNA 与 RNA 是遗传物质，强调了生命的物质性，有利于辩证唯物主义 世界观的树立。 重点 1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 2.噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。 3.学会科学研究的方法。 1.噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。 2.学会科学研究的方法。 肺 炎 双 球 菌 的 转 化 实 验 过 程 图 、 T2 噬 菌 体 结 构 的 模 式 图 、 T2 噬 菌 体 侵 染 细菌的实验过程图 教师引导启发与学生观察探索相结合。 引导探索式：设疑导入→探索（建立假设→讨论验证）→归纳总结→反馈运用 2 课时 DNA 是主要的遗传物质
1、 格 里 菲 思 的 实 验 （ 体 内 转 化 实 验 ） 可以用图解表示整个实验过程： 注射 结 果 R 型活菌 小鼠 小鼠不死亡 注射 S 型活菌 小鼠 小鼠死亡 注射 加热杀死的 S 型死菌 小鼠 小鼠不死亡 注射 S 型死菌 + R 型活菌 小鼠 小鼠死亡
结论 R 型活菌无毒 S 型活菌有毒 加热杀死的 S 型死菌无毒 R 型活菌转化出了有毒的 S 型活菌
问题 的能 力 ， 实事 求是 、 严谨 的科 学态 度
第二课时 这世界值得怀疑的事情多了。任何真理的确定，都要经过反反复复 的研究和论证。格里菲思、艾弗里等人非常辛苦地通过研究肺炎双球菌 的转化实验，才得出“DNA 是遗传物质”的结论，但仍有很多人怀疑他 们。因为，他们的实验中，提取出的 DNA，纯度最高的时候还有 0.02% 的蛋白质。那……这样不行，那怎样才行？ 重要设想：将 DNA 与蛋白质区分开，直接地、单独地观察 DNA 和 蛋白质的作用。(就好比两罪犯，我们要想认清他们每人的本质，就要把 他们分开，让他们各自犯罪，直接地、单独地观察，才能得出最后的结 论。) (二)噬菌体侵染细菌的实验 1、实验材料：T2 噬菌体：其结构见图 6-3： 噬 菌 体 ：是 一 种 寄 生 在 细 菌 体 内 的 病 毒 。它 的 外 壳 是 蛋 白 质 ，头 部 内 含 有 DNA（ 一 个 T 2 噬 菌 体 只 有 一 个 双 链 、环 状 的 DNA 分 子 ） 。它 侵 染 细 菌 后 ，就 会 在 自 身 遗 传 物 质 的 作 用 下 ，利 用 细 菌 体 内 的 物 质 来 合 成 自 身 的 组 成 成 分 ，进 行 大 量 的 增 殖 ， 产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌 体。 大肠杆菌：原核细胞，无细胞核，无染色体，核物质为 DNA 2、噬菌体的生活周期 可以分为三个阶段：感染阶段（吸附、注入） 、增殖阶段（复制、合 成和装配）和成熟阶段（释放）（副黑板图示） 。 那 么 ， 它 的 遗 传 物 质 究 竟 是 蛋 白 质 还 是 DNA 呢 ？ 3、 噬 菌 体 的 遗 传 物 质 是 DNA 的 证 明 由 于 DNA 中 含 有 P 元 素 ， 多 数 蛋 白 质 不 含 有 P 元 素 99% 但 （ 的 P 都 存 在 于 DNA 分 子 中 ） 只 有 蛋 白 质 中 含 有 S 元 素 ， DNA ； 而 中 却 不 含 有 S 元 素 。 因 此 ， 在 1952 年 赫 尔 希 和 沙 斯 设 计 了 一 个 巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。 请 同 学 们 仔 细 看 课 本 P5 的 图 6—4， 2 噬 菌 体 侵 染 细 菌 的 实 T 验 过 程 。 思考并讨论下列问题： （1）整个实验中采用的实验方法有哪些？（同位素标记法、离心法） （同位素标记法、离心法） （2）第一排实验：红色部分代表什么？褐色部分代表什么？绿色部分代 表什么？（ 红色部分表示噬菌体的外壳 噬菌体的外壳，褐色部分代表 DNA，绿色部分 噬菌体的外壳 代表大肠杆菌） 大肠杆菌 （3）第一排实验：上清液的放射性来自哪？为什么沉淀物的放射性很 低？ （4）第二排实验： 褐色部分代表什么？（噬菌体外壳） 蓝色部分代表什么？ （DNA） （5）第二排实验：沉淀物的放射性来自哪？为什么上清液的放射性很 低？ （6）第一排实验中，在新形成的噬菌体中为什么不能检测到 35S ？ （7） 第二排实验中，在新形成的噬菌体中为什么不能检测到 32P ？ （ 解释：35S 仅存在于蛋白质中，32P 主要存在于核酸中。 提供挂图，边看 边解释） 吸附 → 注入 → 合成 → 组装 → 释放
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多糖
脂类
蛋白质
RNA
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DNA 的水解产物 16’ ’