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(共18張PPT)
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
第1課時(shí)
通過(guò)學(xué)習(xí)格里菲斯和艾弗里的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解DNA是遺傳物質(zhì)，認(rèn)同細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，滲透生命觀念。
01
02
通過(guò)通過(guò)小組合作探究，闡述格里菲斯和艾弗里肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論，使學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的科學(xué)探究方法。
03
通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使學(xué)生感悟到科學(xué)技術(shù)在生命科學(xué)探索過(guò)程中的作用，通過(guò)樹(shù)立科學(xué)家榜樣，展示科學(xué)家實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生擁有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
染色體的主要成分是__________________。
染色體
蛋白質(zhì)
DNA
DNA和蛋白質(zhì)


究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)？
1.你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？
（1）儲(chǔ)存大量的遺傳信息
（2）準(zhǔn)確地復(fù)制并傳遞給下一代
（3）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等
2.你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些
將待定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)等。
思 考:
肺炎鏈球菌透射電鏡照片
肺炎鏈球菌模式圖
積極思維:
肺炎鏈球菌有哪些主要特征？
1、肺炎鏈球菌是一種細(xì)菌，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖速度快，是生物學(xué)研究常用的實(shí)驗(yàn)材料。
2、肺炎鏈球菌多數(shù)不致病，
致病菌株在菌體外一般有多糖
構(gòu)成的莢膜，可引起人患肺炎，
鼠患敗血病。
肺炎鏈球菌作為實(shí)驗(yàn)材料，主要特征包括：
積極思維:
肺炎鏈球菌有哪些主要特征？
一、肺炎鏈球菌的類(lèi)型：
R型活細(xì)菌：
菌體 莢膜;
菌落表面 ;
毒性
S型活細(xì)菌：
菌體 莢膜;
菌落表面 ;
毒性
有
光滑
有
粗糙
無(wú)
無(wú)
（使人患肺炎，鼠患敗血癥）
莢膜是某些細(xì)菌的細(xì)胞壁外面包圍的一層膠狀物質(zhì)。無(wú)莢膜的肺炎鏈球菌，感染人體或動(dòng)物體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅。有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1.S型活細(xì)菌
小鼠
2.R型活細(xì)菌
小鼠
3.加熱殺死的S菌
小鼠
死亡
存活
存活
S型活細(xì)菌 .
R型活細(xì)菌 .
加熱殺死的S菌 .
死亡
加熱殺死的S型菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，將部分R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌。
二、格里菲斯的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。
4. 加熱殺死的S菌
R型活菌
小鼠
混合
有毒性
無(wú)毒性
無(wú)毒性
被加熱殺死的S型活細(xì)菌中可能含有某種轉(zhuǎn)化因子，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，而且這種轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。
“誰(shuí)在轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中起作用”“轉(zhuǎn)化因子”是什么？
格里菲斯實(shí)驗(yàn)結(jié)論
R
+
S
活R
死S
小鼠死亡
S
活S
S中的轉(zhuǎn)化因子
1.下列有關(guān)格里菲斯實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是 （ ）
A．注射S型活細(xì)菌，小鼠死亡
B．被加熱殺死的S型細(xì)菌毒性喪失
C．R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射，小鼠死亡
D．加熱殺死的S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)已經(jīng)不具有活性
D
【拓展延伸】
蛋白質(zhì)遇高溫變性失活,無(wú)法恢復(fù)；
DNA高溫變性，低溫又恢復(fù)活性，遺傳功能不改變。
思考：如何研究“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)本質(zhì)呢？
化學(xué)分析法
實(shí)驗(yàn)方法：
設(shè)法將S菌的DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察它們各自的作用。
艾弗里分別提純S型細(xì)菌的 DNA、RNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察培養(yǎng)基中的菌落種類(lèi)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，并不需要S型細(xì)菌的完整細(xì)胞。
設(shè)計(jì)思路：
蛋白質(zhì)
脂質(zhì)
DNA
S型細(xì)菌
多糖
+R型
R型
R型
R型
R型
+R型
+R型
+R型
DNA+DNA酶
R型
+R型
三、艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
R型
+R型
RNA
+S 型（ ）
少量
轉(zhuǎn)化率很低
有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物
第一組
+
S型細(xì)菌
R型細(xì)菌
有R型細(xì)菌的培養(yǎng)液
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取液
第二至四組
+
S型細(xì)菌
R型細(xì)菌
混合
混合
有R型細(xì)菌的培養(yǎng)液
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取液
第五組
+
混合
只長(zhǎng)R型細(xì)菌
DNA酶
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
第一組：
第二至四組：
第五組：
實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)除去的大部分糖類(lèi)、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子；
蛋白酶、RNA酶和脂酶可水解細(xì)胞提取物中剩余的少量蛋白質(zhì)、RNA和脂質(zhì)；
三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)蛋白質(zhì)、RNA和脂質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子；
DNA酶可水解除去細(xì)胞提取物中的DNA，該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)：
① DNA的水解產(chǎn)物不是轉(zhuǎn)化因子；
② DNA就是轉(zhuǎn)化因子；
基因重組
R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的本質(zhì)：
S型細(xì)菌
莢膜
控制莢膜形成的X基因
加熱
殺死
被破壞的S型細(xì)菌
X基因吸附在R型細(xì)菌表面
X基因進(jìn)入R型細(xì)菌
重組
R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌
注意：只是少數(shù)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
項(xiàng)目 肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
科學(xué)家
培養(yǎng)細(xì)菌 體內(nèi)培養(yǎng) 體外培養(yǎng)
巧妙構(gòu)思 用加熱殺死的 和 活細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，與用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化 每個(gè)實(shí)驗(yàn)組用 特異性地去除S型細(xì)菌細(xì)胞提取物中的一種物質(zhì)，然后培養(yǎng)R型活菌，看能否發(fā)生轉(zhuǎn)化
觀察指標(biāo)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種促使R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌的活性物質(zhì)——“ ” 是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
聯(lián)系 ①所用材料相同，都是 ； ②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，僅說(shuō)明加熱后殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有 ，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明 ； ③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都遵循 原則 小鼠
培養(yǎng)基
轉(zhuǎn)化因子
DNA
某種
“轉(zhuǎn)化因子”
“轉(zhuǎn)化因子”是DNA
R型和S型肺炎雙球菌
對(duì)照原則、單一變量
S型細(xì)菌
R型
酶解法
小鼠是否死亡及體內(nèi)是否有活的S菌
培養(yǎng)基中菌落類(lèi)型
格里菲思
艾弗里
比較兩個(gè)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
2.下列關(guān)于肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述正確的是( 　 )
A．格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA
B．艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是生物體的主要遺傳物質(zhì)
C．艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)因缺乏對(duì)照組，故仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑
D．S型死細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，能從死亡小鼠體內(nèi)提取出兩種肺炎鏈球菌
D
3.艾弗里將從Ｓ型活菌中提取的DNA，用DNA酶處理后，再與Ｒ型活菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有Ｒ型菌生長(zhǎng)。 設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是（　　）
A. 證明Ｒ型細(xì)菌生長(zhǎng)不需要ＤＮＡ
B. 與“以Ｓ型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照,以從反面證明DNA是
遺傳物質(zhì)
C. 補(bǔ)充R型菌生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
D. 直接證明S型菌的DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化的因素
B

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