3.1DNA是主要的遗传物质（第1课时）

第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质（第1课时）教学目标目标010203掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论；体验探究生物遗传物质的实验思路。（科学探究）分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。（科学思维）理解DNA是主要遗传物质的结论。（生命观念）1909年：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于染色体上。19世纪中期：孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子控制。1903年：萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说：基因位于染色体上。20世纪中期：科学家发现：染色体主要组成成分：DNA和蛋白质。基因的追寻记情景材料一20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA组成。这两种物质，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物界激烈的讨论你认为遗传物质可能具有什么特点？①储存大量的遗传信息②可以准确地复制，并传递给下一代③结构比较稳定等一1.20世纪20年代

——蛋白质是遗传物质氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息2.20世纪30年代后——DNA才是遗传物质基本单位：脱氧核糖核苷酸

对遗传物质的早期推测是蛋白质！是DNA“我们表示怀疑！”艾弗里赫尔希格里菲思蔡斯合作探究一：首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的科学家有哪些？二031928年格里菲斯---肺炎链球菌的转化实验（体内转化实验）1944年艾弗里---肺炎链球菌的转化实验（体外转化实验）基础肺炎链球菌的转化实验1.科学家：格里菲斯【英】2.实验材料：肺炎链球菌、小鼠项目S型细菌R型细菌菌落菌体有无毒性表面光滑

表面粗糙

可致病，使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡无多糖类的荚膜（一）格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验

败血症

败血症（septicemia），是指细菌进入血液循环，并在其中生长繁殖、产生毒素而引起的全身性严重感染。临床表现为发热、严重毒血症状、皮疹瘀点、肝脾肿大和白细胞数增高等。分革兰阳性球菌败血症、革兰阴性杆菌败血症和脓毒败血症。以抗生素治疗为主，辅以其他治疗方法。预防措施为避免皮肤粘膜受损，防止细菌感染。知识拓展不死亡死亡不死亡死亡注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热致死的S型细菌将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射3.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明加热致死的S型细菌无毒说明S型细菌有毒说明R型细菌无毒说明R型细菌转化成了S型细菌对照原则、单一变量原则R+S活R死S小鼠死亡S活S

S中的转化因子R型细菌无致病性，S型细菌有致病性，能使小鼠死亡（1）对比第一、第二组的实验现象，说明了什么？（2）对比第二、第三组的实验现象，说明了什么？加热杀死的S型细菌不能使小鼠死亡合作探究二：（3）为什么四组小鼠会死亡并分离出S型活细菌？R型活细菌+S型死菌S型活细菌转化某种物质S型活细菌繁殖格里菲思的实验说明了:究竟是什么物质呢?转化因子弗雷德里克·格里菲斯（Frederick

Griffith）4.格里菲思体内转化实验结论①加热杀死的S型细菌含有某种促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。②这种性状的转化是可以遗传的。DNA蛋白质

RNA脂质多糖1.寻觅“转化因子”究竟是什么？2.你有什么样的设计思路，关键是什么？关键思路：S型细菌组分图合作探究三：将DNA与蛋白质等其他物质分开,单独、直接地观察它们的作用。1234(二)艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验(视频)1.实验者：艾弗里2.实验材料：肺炎链球菌首先明确S型细菌的粗提取液具有转化能力然后通过一定的方法逐步去除粗提取液中的某种成分。如果去除某种成分后丧失转化能力，则去除的成分是转化必需成分如果去除某种成分后仍保持转化能力，则去除的成分是转化非必需成分(二)艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验(视频)第一组有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+第二至四组有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取物+混合混合第五组有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取物+混合DNA酶蛋白酶（或RNA酶、酯酶）S型细菌R型细菌S型细菌R型细菌只长R型细菌对照原则、单一变量原则3.肺炎链球菌体外转化实验过程实验结论（1）DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（2）蛋白质等其他物质不是遗传物质。2.被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数。注意：1.艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质；3.S型细菌的DNA不能使小鼠致死。科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”

与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，利用了“加法原理”；与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这利用了“减法原理”。S型菌荚膜控制荚膜形成的X基因加热杀死被破坏的S型菌X基因吸附在R型菌表面X基因进入R型菌重组R型菌转化成S型菌蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。知识拓展

R型细菌转化为S型细菌的本质：基因重组注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌项目体内转化实验体外转化实验培养细菌在小鼠体内体外培养基实验对照R型细菌与S型细菌的致病性对照S型细菌各组成成分的作用进行对照巧妙构思用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内，与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验，说明确实发生了转化每个实验组用酶解法特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质联系①所用材料相同②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸③两实验都遵循对照原则、单一变量原则肺炎链球菌体内转化实验和体外转化实验的比较实战训练

1.肺炎双球菌的转化实验中R型细菌转化为S型细菌的转化因子是：

A.蛋白质B.多糖

C.S型菌的DNAD.R型菌的DNA2.肺炎双球菌转化实验中，在S型DNA和R型活细菌混合的培养皿中，最后会出现哪种菌群？

A．S型和R型活细菌

B．R型活细菌

C．R型死细菌和S型活细菌

D．S型活细菌实战训练

3.格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是：A.DNAB.蛋白质C.多糖D.脂质实战训练

4.下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是()A.需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定B.R型细菌转化为S型细菌的实质是发生了基因重组C.S型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌D.该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独只观察DNA的作用实战训练

5.下列关于肺炎链球菌转化实验的说法中，不正确的是(

)A．S型细菌是众多肺炎链球菌菌株中唯一能引起肺炎或败血症的类型B．S型细菌的毒性与菌体外脂类荚膜有关C．活体转化实验，从患病致死的小鼠血液中分离出了活的S型菌D．离体转化实验，可证明S型菌的DNA掺入到R型菌中，能引起稳定的遗传变异实战训练

B

[S型细菌是众多肺炎链球菌菌株中唯一能引起肺炎或败血症的类型，A正确；S型细菌的毒性与菌体外多糖类荚膜有关，B错误；活体转化实验，从患病致死的小鼠血液中分离出了活的S型菌，C正确；离体转化实验，可证明S型菌的DNA掺入到R型菌中，能引起稳定的遗传变异，D正确。]实战训练

6．格里菲思用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果(

)A．证明了DNA是遗传物质B．证明了RNA是遗传物质C．证明了蛋白质是遗传物质D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质D

[格里菲思实验只是肺炎链球菌转化实验中体内转化实验部分，实验的结论是被杀死的S型菌中含有“转化因子”，这种“转化因子”到底是什么，该实验并没有证明，而证明工作是由艾弗里来完成的。]实战训练

7.下列关于“转化实验”的叙述，正确的是(

)A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传D.离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌实战训练

D

[活体转化实验中，R型菌转化成S型菌的实质是发生了基因重组，属于可遗传变异，所以S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，S型菌的荚膜物质不能使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，蛋白质不能使部分R型菌转化成S型菌，只有DNA能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物中不含完整的DNA，所以不能使R型菌转化成S型菌，D正确。]实战训练

8.为研究R型肺炎链球菌转化为S型的转化因子是DNA还是蛋白质，进行了如图所示的转化实验。对本实验作出的分析，不正确的是(

)A．本实验通过酶解去除单一成分进行研究B．甲、乙组培养基中只有