基因的本質
1.實驗先進行第一、二組的目的是什么?可否直接進行第四組?
2.對比分析第一、二組說明什么?第二、三組說明什么?第三、四組又說明什么?
3.該實驗能否證明dna是遺傳物質?該實驗的結論是什么?
4.艾弗里實驗最關鍵的設計思路是什么?
教師引導學生共同得出結論:
第一、二組起對照作用,證明r型細菌和s型細菌的作用,同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接進行第四組。
第一、二組說明了r型細菌不具有致死性,s型細菌具有致死性;第二、三組說明了死亡的s型細菌不具有致死性;第三、四組說明了r型活細菌與s型死細菌混合培養后產生了s型活細菌,并且這種轉化的性狀可以遺傳。
該實驗不能證明dna是遺傳物質。其結論是s型細菌中有一種轉化因子能使r型活細菌轉化為s型活細菌。
最關鍵的設計思路是將dna與多糖、脂質、蛋白質、rna分開,分別與r型活細菌混合培養,直接、單獨地觀察它們的作用。
三、噬菌體侵染細菌的實驗
課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細菌的實驗(教材第45頁)。
提出問題供學生討論,教師深入小組成員中參與討論。
1.該實驗用了什么方法?在什么探究中還用過此方法?
2.用35s、32p標記物質的理論基礎是什么?能否用14c和18o進行標記?
3.如果實驗用上述方法進行,測試的結果如何?表明了什么?
4.噬菌體在細菌體內的增殖是在哪種物質的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質和dna分別是怎樣形成的?
5.此實驗的指導思想是什么?
6.此實驗證明dna具備遺傳物質的哪些特性?實驗的結論是什么? 教師引導學生共同得出結論:
用同位素標記法。
用35s、32p標記是因為dna中p的含量多,蛋白質中p的含量少;蛋白質中有s而dna中沒有s。而dna和蛋白質中均含有c和o兩種元素。
用帶35s的噬菌體侵染細菌,產生的新的噬菌體都不帶標記。用帶35p的t2噬菌體侵染細菌,產生的新的噬菌體帶標記。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。
由實驗過程分析可知:噬菌體是在自身dna的作用下在細菌體內完成增殖的。dna是自我復制形成的,蛋白質是在dna指導下合成的。
指導思想是將dna與蛋白質分開,分別去感染細菌,直接、單獨地觀察它們的作用。
證明了dna能自我復制,具有連續性;能指導蛋白質的合成。結論:dna是遺傳物質,蛋白質不是。
四、煙草花葉病病毒感染煙草的實驗
教師提供給學生煙草花葉病病毒相關知識,引導學生設計實驗方案證明rna也是遺傳物質(參照前面的實驗)
學生閱讀思考問題:20世紀30年代以前,人們認為蛋白質是遺傳物質。分組討論、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結論。
1.分組、學生觀察用語言描述實驗過程。
2.學生觀察、分析、討論問題。
學生結合肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗進行分組討論、設計實驗方案,進行實驗探究;然后匯報交流實驗方案和實驗現象、分析原因。
讓學生沿著科學的發展軌跡分析問題。1.培養學生的語言組織能力。
2.培養學生觀察能力和分析問題的能力。