高中生物 必修2 公开课教案 DNA是主要的遗传物质

【答】肺炎双球菌是一种细菌，由两个球形细菌组成，能使人患肺炎，或使小鼠得败血症死亡。

 肺炎双球菌有两种类型：

①R型菌：粗糙、无荚膜、无毒性

②S型菌：光滑、有荚膜、有毒性

（荚膜是肽聚糖类物质，即含有多糖和蛋白质）

【问】为什么用细菌做这项实验？

【答】因为细菌结构简单，繁殖速度快，易操作。

1、格里菲斯的实验（体内）[1928]

【问】观察课本P43图3-2，看格里菲斯的肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？分别观察到了什么现象？

①无毒性R型活菌→不死亡

②有毒性S型活菌→死亡，且分离到S型活菌

③加热杀死的S型菌→不死亡

④无毒性R型活菌与加热杀死的S型菌混合→死亡，且分离到S型活菌

【问】注意：无毒性的R型活细菌和加热杀死后的S型细菌分别注入小鼠体内的时候，都不能使小鼠死亡，为什么混合培养后就能使小鼠死亡了呢？

【学生发言】有什么东西让R型活菌变了，长出了S型活菌才有的荚膜，使其有了毒性。

【评】这种说法有一定道理。

①可能性一：R型活细菌中有一种物质能让S型细菌起死回生。

②可能性二：被加热杀死的S型细菌中，含有某种“转化因子”能将R型活细菌转化成S型活细菌。

格里菲斯认为的可能性是第二种，即他认为S型细菌中有一种“转化因子”，但是他并没有继续证明这种转化因子是什么。

【问】如果让你来继续做这个实验，找出所谓的“转化因子”是什么，你该怎么做？

【答】可以把S型细菌“拆”了，将其中的各种物质分别提取出来，分别与R型活菌混合培养，看是否有转化现象。运用这个思路并做了实验的科学家是艾弗里。

2、艾弗里的实验（体外）[1944]

【问】观察课本P44图3-3，在艾弗里的对比实验中，R型菌培养基中加入S型菌的DNA后发现了转化现象，而加入S型菌的蛋白质或多糖则都没有转化现象，这说明了什么？

【答】可以说明DNA是转化因子。

【评】没错，但是艾弗里很严谨，又做了一个补充实验，将S型菌的DNA与DNA酶混合一段时间后再加入到R型菌的培养基中。

【问】他为什么要这样做？DNA酶有什么作用？

【答】DNA酶可将DNA分解，这就进一步证明了在R型菌向S型菌转化的过程中的确是DNA在起作用。

【总结】艾弗里的结论：格里菲斯提出的“转化因子”就是DNA，即DNA才是使R型细菌产生稳定性遗传变化的物质。

观察

思考

回答

【学生发言】可在其中加入蛋白酶将蛋白质彻底去掉。

【评】非常好的想法。虽然当年没有人做这个实验，但是我们的目的都是设法把DNA和蛋白质完全分开，然后再单独观察其遗传作用。

【过渡】那么自然界中有没有一种生物，只含有DNA和蛋白质，且二者区分得一清二楚，不用人去提纯就可以呢？有的，那就是细菌病毒——噬菌体。

讨论

回答

【问】观察课本P44图3-4，噬菌体的结构是怎样的？

【答】蝌蚪形，头部内有DNA，外壳都是由蛋白质构成的。

【问】做该实验时需要分别看到DNA和蛋白质的走向，所以选用“同位素示踪法”，那么该如何进行标记呢？

【答】回忆DNA和蛋白质的组成元素：在这两者中，DNA所独有的元素是P，因此可用32P标记，而蛋白质所独有的元素是S，因此可用35S标记。

【问】为什么不用C、H、O、N的同位素进行标记呢？

【答】因为DNA和蛋白质中均含这些元素，无法区分。

【问】噬菌体那么小，如何才能标记上同位素呢？

【答】在分别含有32P和35S的两个培养基中培养细菌。然后让噬菌体分别侵染上述两种细菌，就得到了分别含有32P（标记了DNA）和35S（标记了蛋白质）的噬菌体。

【问】观察课本P45图3-6的两组实验：

第一组：被35S标记了蛋白质的噬菌体侵染细菌

【图片】噬菌体吸附在细菌外膜上并将DNA注入细菌。

【问】搅拌的目的是什么？

【答】搅拌可使吸附在细菌外膜上的噬菌体蛋白质外壳与细菌分开。

【问】离心的结果是什么？

【答】上清液中是较轻的噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是较重的细菌（已被注入噬菌体的DNA）。

【问】在这组实验中，哪里放射性高？子代噬菌体中有无放射性？这说明了什么？

【答】上清液中放射性很高，而沉淀物中放射性很低，说明被标记的蛋白质外壳没有进入细菌内部，且在子代噬菌体中也没有发现放射性，说明蛋白质对遗传没有直接作用。

第二组：被32P标记了DNA的噬菌体侵染细菌

【问】在这组实验中，哪里放射性高？子代噬菌体中有无放射性？这说明了什么？

【答】沉淀物中放射性很高，而上清液中放射性很低，说明被标记的DNA进入了细菌内部，且在子代噬菌体中发现了放射性，说明DNA对遗传起着直接作用。

【列表总结】

噬菌体

（细菌）内

噬菌体

蛋白质

DNA

思考

回答

列表分析，一目了然。

【答】不一定。

回答

②其他生物的遗传物质都是DNA。 

因此说：“DNA是主要的遗传物质。”

吸附→注入→合成→组装→释放

并讲解

遗传物质