1、第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一、DNA是主要的遗传物质(第九周第二课时） 教学目的1.通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是主要的遗传物质。2.通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程。 教学重点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。 教学难点肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。教学过程：板 书教学过程第六章遗传和变异第一节遗传的物质基础 一、 DNA是主要的遗传物质（一）肺炎双球菌的转化实验 （二）艾弗里确定转化因子的实验 （三）噬菌体侵染细菌的实验噬菌体：DNA和蛋白质外壳结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性
2、的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗传物质。 引言：通过前面的学习，我们知道了每一种生物通过生殖可以产生后代，产生的后代与亲代既有相似的特点，也有不同的特征，说明生物体同时具有遗传和变异的特性。生物之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。 遗传物质的特点： 功能： 1、能复制，保持上下代的连续性 传递遗传物质 2、能指导蛋白质的合成，从而控制性状 表达遗传物质 和新陈代谢 3、具有大量的储存遗传信息的潜在能力。 储存遗传物质 4、分子结构相对稳定，特殊情况下有能突 改变遗传物质 变产生可以传变异。 通过前面对减数分裂、受精作用等的学习，我们已经知道染
3、色体是遗传物质的载体，它在生物遗传中的重要作用是： 1、减数分裂中染色体减半； 2、受精作用中恢复到原有水平； 3、有丝分裂中染色体数目恒定不变。 染色体的化学组成是DNA和蛋白质。但是到底谁是遗传物质还不清楚，直到20世纪40年代以后才通过实验验证了在生物的染色体中对遗传有重要作用的物质是DNA。1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌肺炎双球菌进行了转化实验。 转化是指在甲种细菌中提取出转化因子处理乙种菌，使乙种菌获得甲种菌的某些遗传性状。他选用了两种不同的肺炎双球菌来感染小鼠，S型菌和R型菌：S型细菌菌落表面有多糖的荚膜，表面比较光滑，有毒性；R型菌无多糖类的荚膜，表面粗糙，无毒性。具体
4、实验步骤是： 1、无毒R型活菌注射到小鼠体内小鼠不死亡 2、有毒S型活菌注射到小鼠体内小鼠死亡 3、加热杀死的S型菌注射到小鼠的体内小鼠不死亡 4、无毒R型活菌与加热的S型菌混合注射到小鼠体内死亡 讲述：格里菲思的结论是，已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的转化因子，但这种转化因子是什么格里菲思没有找到。直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。他们从S型活细菌中提取出了DNA，蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细菌。如果用DNA酶处理DNA，使其水解，结果
5、在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。艾弗里实验的结论是：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。但由于试验中提取的DNA最纯时也还含有0.02%的蛋白质，因此仍引起一些人的怀疑。最好把DNA和蛋白质完全分离开直接的单独的去观察其作用，于是1952年科学家赫尔希和蔡斯用大肠杆菌T噬菌体进行了侵染细菌的实验。大肠杆菌T噬菌体是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。他们采用了同位素标记示踪法来确定T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA。由于DNA与蛋白质在元素组
6、成上有明显的不同，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素P标记另一部分噬菌体的DNA。结果用S标记的噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都不带标记。用带32p的T噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。由此我们可以得出什么结论，DNA是遗传物质。我们知道，遗传物质除了DNA以外还有RNA，那么RNA是不是遗传物质呢，科学家用烟草花叶病毒（只含RNA）做了实验，证明了RNA也是遗传物质。由此得出：含有DNA的生物体DNA是遗传物质。不含DNA，只含RNA的生物RNA是遗传物质。由于多数生物体内部都含有DNA，所以归纳起来，生物的遗传物质主要是DNA。 今天我们证实了DNA是主要的遗传物质，那么DNA是怎样的物质？在遗传过程中怎样起决定性的作用？这些问题将留给我们以后去研究。练习：1生物学家通过对真核生物的有丝分裂和减数分裂，以及受精作用的研究，认识到在生物遗传中具有重要作用。它是由和组成的，证明遗传物质的基本思路是 。需要的关键技术是。2噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（）A.细菌的DNA和氨基酸B.噬菌体的DNA及氨基酸C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
