3.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)

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1、第三章基因的本質(zhì)第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料：小鼠和兩種肺炎雙球菌多糖類莢膜有毒(使小鼠患敗血癥死亡)無(wú)毒菌體菌落毒性R型細(xì)菌S型細(xì)菌R型活細(xì)菌S型活細(xì)菌S型死細(xì)菌R型活細(xì)菌和S型死細(xì)菌2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論探究活動(dòng)一轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)提純，分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，單獨(dú)、直接地觀察他們的作用，能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成S型細(xì)菌的物質(zhì)就是轉(zhuǎn)化

2、因子。S型細(xì)菌的主要成分包括DNA、蛋白質(zhì)和多糖等，哪種物質(zhì)才是轉(zhuǎn)化因子呢？【問(wèn)題1】該實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？多糖S型細(xì)菌多數(shù)少數(shù)脂類蛋白質(zhì)(RNA)DNA分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)R型R型R型R型R型S型R型S型一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)【問(wèn)題2】同時(shí)設(shè)置一組加入S型細(xì)菌的DNA和DNA水解酶的實(shí)驗(yàn)組，起到什么作用？能進(jìn)一步說(shuō)明什么？DNA+DNA水解酶多糖S型細(xì)菌脂類蛋白質(zhì)RNADNA分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)R型R型R型R型R型R型S型一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、選擇實(shí)驗(yàn)材料T2

3、噬菌體選材原因：T2噬菌體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成。探究活動(dòng)二證明DNA是遺傳物質(zhì)2、實(shí)驗(yàn)技術(shù)【問(wèn)題】什么技術(shù)可以在不分離兩種成分的前提下，仍然能跟蹤DNA和蛋白質(zhì)？哪些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)用到過(guò)這種技術(shù)？T2噬菌體同位素標(biāo)記法探究活動(dòng)二證明DNA是遺傳物質(zhì)提示：T2噬菌體的化學(xué)組成中，僅蛋白質(zhì)分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。提示：放射性檢測(cè)儀器只能檢測(cè)到放射性，不能確定放射性的來(lái)源元素。探究活動(dòng)二證明DNA是遺傳物質(zhì)標(biāo)記噬菌體元素CHONPS同位素14C3H18O15N32P35S【問(wèn)題1】選擇哪些

4、同位素標(biāo)記噬菌體比較合適呢？為什么？32P35S標(biāo)記噬菌體T2噬菌體DNA蛋白質(zhì)【問(wèn)題2】能否用兩種同位素同時(shí)標(biāo)記噬菌體？為什么？T2噬菌體DNA蛋白質(zhì)32PT2噬菌體DNA蛋白質(zhì)35S探究活動(dòng)二證明DNA是遺傳物質(zhì)【問(wèn)題2】如何將放射性同位素32P和35S標(biāo)記到噬菌體上？【問(wèn)題3】如何用32P和35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌來(lái)證明DNA是遺傳物質(zhì)？提示：遺傳物質(zhì)在親子代之間具有連續(xù)性?！締?wèn)題1】如何培養(yǎng)噬菌體？為什么？探究活動(dòng)二證明DNA是遺傳物質(zhì)被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的噬菌體被35S標(biāo)記

5、的噬菌體與細(xì)菌混合被32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合子代噬菌體中無(wú)放射性子代噬菌體中有放射性探究活動(dòng)二證明DNA是遺傳物質(zhì)“理想型”攪拌后離心攪拌后離心【問(wèn)題3】為什么含35S的噬菌體侵染細(xì)菌，沉淀物中還有很低的放射性？【問(wèn)題4】為什么含32P的噬菌體侵染細(xì)菌，上清液中還有很低的放射性？【問(wèn)題1】實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是什么？【問(wèn)題2】離心后上清液、沉淀物分別是什么？二、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)侵入別的細(xì)胞病毒侵染細(xì)胞的動(dòng)態(tài)過(guò)程【問(wèn)題1】實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是什么？上清液沉淀物【問(wèn)題2】離心后上清液、沉淀物分別是什么？上清液沉

6、淀物【問(wèn)題3】為什么含35S的噬菌體侵染細(xì)菌，沉淀物中還有很低的放射性？攪拌不充分上清液沉淀物未侵染子代噬菌體【問(wèn)題4】為什么含32P的噬菌體侵染細(xì)菌，上清液中還有很低的放射性？被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的噬菌體被35S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合被32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合上清液放射性很高沉淀物放射性很低上清液放射性很低沉淀物放射性很高二、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)攪拌后離心攪拌后離心新形成的噬菌體中無(wú)放射性新形成的噬菌體中有放射性感染煙草感染煙草出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA蛋白質(zhì)

7、RNA分離煙草花葉病毒（RNA和蛋白質(zhì)）煙草花葉病毒侵染實(shí)驗(yàn)流感病毒SARS病毒艾滋病病毒少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA1944年艾弗里——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1952年赫爾希、蔡斯——噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)后來(lái)的研究證明——少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNADNA是主要的遺傳物質(zhì)探索歷程1928年格里菲思——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA是遺傳物質(zhì)課堂反饋1、格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果A.證明了DNA是遺傳物質(zhì)B.證明了RNA是遺傳物質(zhì)C.證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)D.沒(méi)有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)課堂反饋

8、2、艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)及赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了A.DNA是主要的遺傳物質(zhì)B.染色體是遺傳物質(zhì)的載體C.DNA是遺傳物質(zhì)D.RNA是遺傳物質(zhì)課堂反饋3、在證明DNA是遺傳物質(zhì)的幾個(gè)著名經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路中最關(guān)鍵的是A.要用同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)B.要分離DNA和蛋白質(zhì)C.要得到噬菌體和肺炎雙球菌D.要區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，單獨(dú)觀察他們的作用4、用噬菌體去感染含有大量3H的細(xì)菌，待細(xì)菌