生命活動的調節
問:思考一下,這幾組實驗,尤其是第四組實驗表明什么問題?(答:無毒性的r型細菌與已死的有毒性的s型細菌混合后,可以轉化成有毒性的s型活細菌。)很好。這就是著名的肺炎雙球菌的轉化實驗。這個實驗給我們留下了一個問題:究竟是什么使r型細菌轉化成為s型細菌的呢?剛才同學還提到可以選擇病毒進行實驗。科學家赫爾希和沙斯在19s2年用t2噬菌體進行了侵染細菌的實驗。(放映軟件,講解)
這是一種寄生在大腸桿菌里的病毒。它是由蛋白質外殼和存在于頭部內的dna所構成。它侵染細菌時可以產生一大批與親代噬菌體一樣的子代噬菌體。這個實驗也給我們留下了一個問題:起決定性作用的到底是蛋白質還是dna?
另外,1957年,格勒和歇萊姆用另一種病毒進行了實驗。(放映軟件,講解)
這是煙草花葉病病毒。它只有蛋白質外殼和內部的rna,并不含有dna,但煙草感染了它以后,葉子上會出現病斑。煙草花葉病病毒中沒有dna,只有蛋白質和rna,誰起了關鍵作用呢?
圍繞著這三個實驗留下的問題,大家討論一下,你用什么樣的方法去證明到底什么物質起了決定性的作用。(屏幕上顯示三種生物的結構圖)(教師在學生中巡視,參與討論,啟發指導)
同學們已經有了一些初步的想法了。我們設計實驗時要有規范的方法步驟。(屏幕上出現實驗設計的基本步驟)
實驗材料: 假設: 實驗方法: 預期效果: 實驗現象的觀察: 分析結論:
每一小組只選擇一種實驗材料進行設計。(教師在學生中巡視,參與討論,掌握討論情況。)
討論就到這里。下面請小組代表發表你們的見解。(第一小組學生發言。選用肺炎雙球菌;假設dna是遺傳物質;將s型細菌中的多糖、蛋白質、脂質和dna等提取出來,分別與r型細菌進行混合;預期效果是只有dna與r型細菌進行混合,才能使r型細菌轉化成s型細菌)
這一小組的設計,正如美國科學家艾弗里1944年的設計。我們一起來看一看他們的實驗結果。(放映軟件,學生觀察)
問:你觀察到了什么實驗現象?(答:用s型細菌的dna與r型細菌混合可以得到s型細菌。)
問:你們的假設是否成立?(答:成立。)問:分析實驗結果你可以得出什么結論?(答:dna是遺傳物質。)
下面再請一個小組同學,說一說他們的設計。(答:我們選用煙草花葉病病毒;假設rna是遺傳物質;將rna與蛋白質分開,分別感染煙草;預期效果是rna可引起煙草葉出現病斑,而蛋白質不能。)
設計得很好!下面我們觀察一下實驗現象。(放映軟件)問:這個實驗的現象是什么?(rna可以引起病斑而蛋白質不能。)
問:通過這組實驗你能得出什么結論?假設是否成立?(答:rna是遺傳物質,假設成立。)
再看一看哪個小組選擇噬菌體作為實驗材料?請給我們說一下你們的設計。(答:實驗材料是t2噬菌體;假設dna是遺傳物質;方法是將dna與蛋白質分開,分別去感染細菌;預期效果是dna可以便噬菌體繁殖出大量的后代,而蛋白質不能。)
他們的方法是將dna與蛋白質分開去研究。其他的小組有沒有更好的方法?例如:可以給dna和蛋白質做上記號去研究。(答:用同位素標記法。)很好。那么要思考讓什么帶標記呢?