遺傳的物質基礎（精選2篇）
遺傳的物質基礎 篇1
第六章 遺傳和變異
第一節 遺傳的物質基礎
一、dna是主要的遺傳物質教學目的
dna是主要的遺傳物質（c：理解）
教學重點
1、肺炎雙球菌的轉化實驗的原理和過程
2、噬菌體侵染細菌的實驗原理和過程
教學難點
肺炎雙球菌的轉化實驗的原理和過程
教學用具
肺炎雙球菌的轉化實驗過程圖、t2噬菌體結構的模式圖、t2噬菌體侵染細菌的實驗過程圖
教學方法
講授法、討論法
課時安排 1課時 教學過程俗話說，種瓜得瓜，種豆得豆；一母生九子，九子各不同。這些現象表明生物具有遺傳和變異的特性。遺傳是指親代與子代在形態、結構和生理上表現為相似的現象。變異是指親代與子代、子代與子代之間在形態、結構和生理上表現有差異的現象。
我們知道，生物體的性狀之所以能夠傳給后代，后代之所以具有親代的特征是由于在生物體內具有對遺傳起決定性作用的物質，也就是遺傳物質。那么，什么是生物的遺傳物質呢？這就是這節課我們要學習的內容dna是主要的遺傳物質。（一）遺傳物質應具備的特點
1、遺傳物質應具備的特點
（1）能復制，在前后代保持連續性，穩定性；
（2）能控制物質性狀和代謝過程；
（3）有貯存巨大數量遺傳信息的潛在能力；
（4）能引起可遺傳的變異。分子結構比較穩定，但在特殊情況下能夠發生突變，而且突變后還能繼續復制，并能夠遺傳給后代。
遺傳和變異是生物在生殖、發育過程中表現的基本特征。因此尋找遺傳物質應從生殖發育的過程去考慮。2、染色體在生物遺傳中起著重要作用
19世紀末，生物學家通過對生殖發育中減數分裂、受精作用和有絲分裂等過程的研究，發現細胞中染色體在前后代能保持連續性和穩定性，認識到染色體在生物的遺傳中起著重要作用。
染色體主要是由蛋白質和dna組成的。那么，它們中究竟哪一種具備遺傳物質的4個特征，是遺傳物質呢？
因為蛋白質具有前面遺傳物質的第（2）、（3）特點，所以曾有人認為蛋白質是遺傳物質。但越來越多的科學實驗證明，生物體內主要的遺傳物質是dna，而不是蛋白質。（二）dna是遺傳物質的間接證據1、dna分布在染色體內，是染色體的主要成分；而染色體是直接與遺傳有關的。2、細胞核內dna的含量十分穩定，而且與染色體的數目存在著平行關系：在同一種生物的細胞中，體細胞（二倍體）中dna的含量是生殖細胞（單倍體）中dna含量的2倍；體細胞中染色體的含量也正好是生殖細胞的2倍。3、dna在代謝中較穩定，不受生物體的營養條件、年齡等因素的影響。4、作用于dna的一些物理和化學因素，如紫外線、x射線、氮芥等都可以引起生物體遺傳特性的改變。下面我們介紹證明dna是遺傳物質的兩個著名的實驗。（三）dna是遺傳物質的直接證據
在生物體內dna與蛋白質往往同時存在，因此在證明dna是遺傳物質的實驗中關鍵的設計思路是設法將dna與蛋白質分開，單獨地、直接地觀察dna和蛋白質的作用。其關鍵技術是dna、蛋白質和多糖等的提取分離技術和其它有關技術（細菌、噬菌體的培養技術；同位素標記技術）。1、肺炎雙球菌的轉化實驗
轉化作用是指一種生物由于接受了另一種生物的遺傳物質（dna或rna），而表現出后者的某些遺傳性狀，或發生遺傳性狀改變的現象。其實質是外源dna與受體細胞dna之間的重組，使受體細胞獲得了新的遺傳信息。轉化率與供體細胞dna的純度有關。dna越純，轉化率就越高。（1）格里菲思的實驗（體內轉化實驗）1928年，英國科學家格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進行轉化實驗。在實驗中，他用了兩種不同類型的肺炎雙球菌。一種是s型細菌，它的菌落光滑，菌體有多糖類的莢膜，對肺炎雙球菌有保護作用，使之不受被感染動物的正常免疫機制所殺死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患敗血癥而死亡；另一種是r型細菌，它實際上是肺炎雙球菌的突變型，它已喪失了合成具有保護作用的莢膜，因此它無毒性，菌落粗糙。
請同學們仔細觀察課本p2—3，肺炎雙球菌的轉化實驗的過程及現象。
①無毒性的r型活細菌注射到鼠體內，鼠不死亡；②有毒性的s型活細菌注射到鼠體內，鼠死亡；③加熱殺死的s型細菌注射到鼠體內，鼠不死亡；
④將無毒性的r型活細菌與加熱殺死后的s細菌混合后，注射到鼠體內，鼠死亡，并且從鼠體內分離出有毒性的s型活細菌，其后代也有毒性。
從第④組實驗鼠體內可分離出少部分有毒性的s型活細菌說明無毒性的r型活細菌與加熱殺死的s型細菌混合后，有少部分r型活細菌可轉化成有毒性的s型活細菌；這種s型活細菌的后代也是有毒性的s型細菌又說明這種轉化的性狀是可以遺傳的。
格里菲思的實驗結論是：已加熱殺死的s型細菌中必然含有某種促成這一轉化的活性物質——轉化因子。這種轉化因子是什么？格里菲思沒有找到。
（2）艾弗里確定轉化因子的實驗（體外轉化實驗）
在確定轉化因子的實驗中，關鍵的設計思路是從活的s型細菌中提取、分離和鑒定出各種成分，分別與r型細菌混合培養，并觀察其后代是否有s型細菌出現。
這個設計思路的實施需要依賴于dna、蛋白質和多糖等的分離提取技術和其它有關技術（細菌的培養技術）的掌握。因此，直至1944年，美國的科學家艾弗里和他的同事才進行了確定轉化因子的實驗，并獲得了成功。
他們從s型活細菌中提取出了dna、蛋白質和多糖等物質，分別將它們加入培養r型細菌的培養基中，結果發現只有加入dna，才能在培養r型細菌的培養基中找到s型細菌。
有人懷疑是dna不純，夾雜有蛋白質。為此他們又設計用dna酶（降解）處理dna，使其水解，結果在培養r型活細菌的培養基中沒有發現s型細菌。
艾弗里實驗表明：dna是轉化因子，是（控制生物的性狀）使r型細菌產生穩定的遺傳變化的物質，即dna是遺傳物質。
在整個肺炎雙球菌的轉化實驗中，加熱殺死s型肺炎雙球菌后，其細胞中的dna是否變性呢？
實驗證明，把dna溶液加熱到沸點，可使其氫鍵斷裂，雙螺旋解體；但如將其緩慢冷卻，分離的單鏈就可部分地得以重聚，恢復其雙螺旋結構。
s型細菌的dna又是怎樣將它的核苷酸序列加在r型細菌上的呢？
這是因為外源dna分子一旦找到它的內源同源體，這兩個分子就可進行遺傳交換了。交換的結果是使外源dna被整合，而使同源的內源dna分子從r型細菌的dna中排斥出去，從而產生由r型細菌變為s型細菌的遺傳轉化。
2、t2噬菌體侵染細菌的實驗
（課本p3，t2噬菌體結構的模式圖）
噬菌體是一種寄生在細菌體內的病毒。它的外殼是蛋白質，頭部內含有dna（一個t2噬菌體只有一個雙鏈、環狀的dna分子）。它侵染細菌后，就會在自身遺傳物質的作用下，利用細菌體內的物質來合成自身的組成成分，進行大量的增殖，產生一大批與親代噬菌體一樣的子代噬菌體。
（1）噬菌體的生活周期一個典型的噬菌體的生活周期可以分為三個階段：感染階段（吸附、注入）、增殖階段（復制、合成和裝配）和成熟階段（釋放）。
那么，它的遺傳物質究竟是蛋白質還是dna呢？
（2）噬菌體的遺傳物質是dna
由于dna中含有p元素，但多數蛋白質不含有p元素（99%的p都存在于dna分子中）；只有蛋白質中含有s元素，而dna中卻不含有s元素。因此，在1952年赫爾希和沙斯設計了一個巧妙實驗：用放射性同位素標記和測試。
請同學們仔細看課本p4的圖6—3，t2噬菌體侵染細菌的實驗過程。
①用35p標記了一部分噬菌體的蛋白質，并用32p標記了另一部分噬菌體的
dna；
②用被標記的兩種噬菌體分別去侵染細菌；
③當噬菌體在細菌體內大量增殖時，對被標記物質進行放射性測試。
測試的結果是：用35p標記蛋白質的噬菌體侵染后，細菌體內無放射性，即表明噬菌體的蛋白質沒有進入細菌內部；而用32p標記dna的噬菌體侵染細菌后，細菌體內有放射性，即表明噬菌體的dna進入了細菌體內。
由此可知，噬菌體在細菌體內的增殖是在噬菌體dna的作用下完成的。其中，子代噬菌體的dna是通過自我復制形成的，子代噬菌體的蛋白質是在噬菌體dna的指導下利用細菌的氨基酸合成的。
此實驗證明dna是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質。同時，此實驗也證明了dna具備遺傳物質的一些特性：dna能自我復制，具有連續性；能指導蛋白質的合成。
因為s僅存在于t2噬菌體的蛋白質外殼中，而p主要存在于dna中。因此，用s和p這兩種同位素可以分別特異性地“跟蹤”噬菌體中蛋白質和dna在噬菌體繁殖過程中所起的作用。這樣，不用將二者分離，就能夠“單獨地”觀察到誰能夠在前后代保持連續性（從而證明誰是遺傳物質）。
（四）dna是主要的遺傳物質，rna也是遺傳物質
現代科學研究證明，有些病毒只含有蛋白質和rna，如煙草花葉病病毒。從煙草花葉病病毒中提取出rna和蛋白質，分別侵染煙草，前者能使煙草感染病毒，而后者卻不能。對于這些病毒來說，rna是它們的遺傳物質。
每種病毒只有一種核酸（dna或rna），并以此作為遺傳物質。
在生物界，絕大多數生物的遺傳物質是dna（凡是有細胞結構的生物，無論是原核生物還是真核生物，它們的遺傳物質都是dna；無細胞結構的生物，它們的遺傳物質是dna或rna）；只有少數病毒的遺傳物質是rna。因此說dna是主要的遺傳物質。
（五）染色體是遺傳物質的主要載體
1、從物種特征來看：每種生物的體細胞中都有一定形態和數量的染色體；
2、從生殖過程來看：染色體在生物的傳種接代中保持一定的穩定性和連續性；
3、從染色體的組成來看：主要由dna和蛋白質組成，其中dna含量穩定，是主要的遺傳物質；
4、從dna的分布來看：dna存在于細胞核中，與蛋白質構成染色體，約有98%的dna分布在染色體中，因此說染色體是遺傳物質的主要載體；少量的dna分布在線粒體和葉綠體中，線粒體和葉綠體是遺傳物質的次要載體。板 書
第六章 遺傳和變異
第一節 遺傳的物質基礎
一 dna是主要的遺傳物質性狀：生物體的形態結構特征和生理功能特性的總稱。其體現者是蛋白質。（一）遺傳物質應具備的特點1、遺傳物質應具備的特點
（1）能復制，在前后代保持連續性，穩定性
（2）能控制物質性狀和代謝過程
（3）有貯存巨大數量遺傳信息的潛在能力
（4）能引起可遺傳的變異
2、染色體在生物遺傳中起著重要作用染色體體的成分：dna和蛋白質（二）dna是遺傳物質的間接證據1、dna分布在染色體內，是染色體的主要成分；而染色體是直接與遺傳有關的。2、細胞核內dna的含量十分穩定，而且與染色體的數目存在著平行關系：在同一種生物的細胞中，體細胞（二倍體）中dna的含量是生殖細胞（單倍體）中dna含量的2倍；體細胞中染色體的含量也正好是生殖細胞的2倍。3、dna在代謝中較穩定，不受生物體的營養條件、年齡等因素的影響。4、作用于dna的一些物理和化學因素，如紫外線、x射線、氮芥等都可以引起生物體遺傳特性的改變（三）dna是遺傳物質的直接證據dna是遺傳物質的證明實驗關鍵是：設法把dna與蛋白質分開，單獨地、直接地觀察dna和蛋白質的作用；其關鍵技術是dna、蛋白質和多糖等的分離提取技術和其它有關技術1、肺炎雙球菌的轉化實驗 （1）格里菲思的轉化實驗 結論：已被加熱殺死的s型細菌中，必然含有某種促成細菌由r型轉化成s型的活性物質，即轉化因子 （2）艾弗里確定轉化因子的實驗
結論：dna是轉化因子，是使r型細菌產生穩定的遺傳變化的物質，即dna是遺傳物質2、t2噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體：dna和蛋白質外殼
（1）噬菌體的生活周期一個典型的噬菌體的生活周期可以分為三個階段：感染階段（吸附、注入）、增殖階段（復制、合成和裝配）和成熟階段（釋放）。（2）噬菌體的遺傳物質是dna
結論：在噬菌體中，親代與子代之間具有連續性的是dna，而不是蛋白質。即dna是遺傳物質（四）dna是主要的遺傳物質，rna也是遺傳物質（五）染色體是遺傳物質的主要載體
1、從物種特征來看：每種生物的體細胞中都有一定形態和數量的染色體；
2、從生殖過程來看：染色體在生物的傳種接代中保持一定的穩定性和連續性；
3、從染色體的組成來看：主要由dna和蛋白質組成，其中dna含量穩定，是主要的遺傳物質；
4、從dna的分布來看：dna存在于細胞核中，與蛋白質構成染色體，約有98%的dna分布在染色體中，因此說染色體是遺傳物質的主要載體；少量的dna分布在線粒體和葉綠體中，線粒體和葉綠體是遺傳物質的次要載體
遺傳的物質基礎 篇2
《遺傳的物質基礎》
“人生代代無窮已，江月年年只相似”。其他的生物和人一樣，它們不因個體的死亡而滅絕。在歲月的更迭中，一代代生息繁衍。雛鷹會長大，像她父母一樣擁有強勁的翅膀搏擊長空。剛出生的小駱駝就有碩大的腳掌和厚厚的駝峰跟著他的母親奔走大漠。每一種生物和他們一樣，繼承了親代的性狀，在后代和親代之間非常相似，在生物學上把這種現象稱為遺傳。
學習目標：
知識與能力
1、 說明細胞核是遺傳的控制中心，dna是主要的遺傳物質。
2、 嘗試描述細胞核、染色體、dna、基因之間的關系。
過程與方法
通過對傘藻的嫁接實驗，分析討論，歸納出細胞核是遺傳的控制中心。
情感、態度與價值觀
認同“細胞核是遺傳的控制中心，dna是主要的遺傳物質。”的科學結論。
學習重點：
細胞核是遺傳的控制中心，dna是主要的遺傳物質。
學習難點：
細胞核、染色體、dna、基因之間的關系。
學習過程：
什么是遺傳呢？
俗話說“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生的兒子會打洞。種豆得豆，種瓜得瓜”。這就是遺傳。
你和你的母親或者是父親長的有點相像。例如，眼睛、耳朵或者鼻子等長的想你的父親或者母親。生物學上把后代與親代相似的現象，叫遺傳。遺傳同其他的生命活動一樣，也有其物質基礎。
一、細胞核是遺傳的控制中心
1944年美國科學家¬¬¬¬¬__________等在前人的基礎上，通過實驗證實了生物細胞內的遺傳物質。
合作交流、探究新知
觀察與思考：“傘藻的嫁接實驗”小組合作交流、討論，回答以下問題：
1、 傘帽的形狀是由哪部分結構控制的？
2、 通過傘藻嫁接實驗的觀察，你得到了什么啟示？
3、 有的同學認為以上實驗不足以準確證明細胞核是遺傳控制中心，可能是假根控制了傘帽的形狀，所以說假根是遺傳的控制中心，你還能列舉一個實驗證明細胞核是遺傳的控制中心嗎？
通過大量的科學證明，生物的遺傳物質主要存在于________，控制遺傳現象的遺傳信息就出存在這些物質中。因此說，_________是遺傳的控制中心。
二、dna是主要的遺傳物質
（一）觀察p77圖4.4—5人類染色體圖譜，說出染色體的特點。
1、染色體的結構特點：
（1）易被______染料（例如:醋酸洋紅、龍膽紫等）染成深色。
（2）在體細胞內染色體_______存在。
（3）不同種生物體細胞內含有的染色體_______________不同。
（4）同種生物體細胞內含有的染色體_______________相同。
（5）染色體由________和________組成。
科學家經過一系列實驗，證明了_______是生物的主要遺傳物質。
2、dna（脫氧核糖核酸）的結構特點：
（1）dna是由兩條鏈盤旋而成的規則的___________結構。
（2）一條染色體上通常含有____個dna分子。
（3）dna與_________一起組成染色體。
3、基因的結構特點：
（1）基因是dna上與________相關的片段。
（2）基因同染色體一樣也是_______存在的。
（3）一個dna分子上有_______個基因。
（4）不同的基因貯存著不同的遺傳信息，一對基因控制著一個性狀。
（5）同種生物細胞內所含有的基因是相對穩定的，保證了子代與親代之間具有相對穩定的遺傳信息。
（二）明確細胞核、染色體、dna、基因的關系
___________＞__________＞__________＞__________
四者的關系示意圖：
課堂小結
本節課你有哪些收獲？
堂堂清訓練
一、選擇題
1、下列敘述與遺傳現象有關的是（ ）
a、關關雎鳩，在河之洲。 b、春種一粒粟，秋收萬顆子。 c、穿花蛺蝶深深見，點水蜻蜓款款飛。 d、代代芙蓉艷艷紅
2、細胞核中儲存遺傳信息的物質是（ ）
a、蛋白質 b、dna c、rna d、染色體
3、染色體的化學組成是（ ）
a、dna和蛋白質 b、dna和基因c、蛋白質和基因 d、dna和脂肪
4、下列有關染色體的敘述不正確的是（ ）
a、染色體是易被堿性染料染成深色的物質
b、染色質和染色體是同一種物質
c、一般情況下，一個染色體上只有一個基因
d、染色體是由dna和人蛋白質組成的
5、能決定眼睛是雙眼皮還是單眼皮的遺傳物質是（ ）
a、dna b、細胞核 c、基因 d、染色體
6、下列有關染色體、dna、基因三者的關系敘述不正確的是（ ）
a、dna主要在染色體上 b、基因在dna分子上
c、一條染色體上有很多dna分子 d、一個dna分子上有很多基因
7、下列排序由大到小正確的是（ ）
a、染色體、基因、dna b、基因、dna、染色體
c、染色體、dna、基因 d、dna、基因、染色體
二、實驗探究
變形蟲是一種單細胞動物，靠細胞膜的流動來移動。現在將變形蟲一分為二，一半有細胞核，另一半沒有細胞核，放在相同的環境條件下培養。過一段時間后觀察。
結果：有細胞核的一半有長出了另一半，變成一個完好的個體；而沒有細胞核的一半死亡了。
結論：這個實驗說明了_____________________________________________。