28.“DNA是主要的遗传物质”是人民教育出版社高中《生物》必修2第三章第一节的内容。
请依据所给的部分教科书内容,设计一份能体现生物新课程理念的教学方案(1课时)。(材料见P118~P119)
肺炎双球菌的转化实验
通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的,首先是美国科学家艾弗里(0.Avery,1877--1955),而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思(F.Griffith.1877—1941)的实验基础上进行的。
1928年,格里菲思以小鼠为实验材料.研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠。一种细菌的菌体有多糖类的荚膜,在培养基上
形成的菌落表面光滑(smooth),叫做S型细菌;另一种细菌的菌体没有多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙(rough),叫做R型细菌。在这两种细菌中,S型细菌可以使人患肺炎或小鼠患败血症,因此是有毒性的:R型细菌不能够引发上述症状.因此是无毒性的。
格里菲思的实验过程如入3—2所示。
格里菲思从第四组实验的小鼠尸体上分离出了有毒性的S型活细菌.而且这些S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌.这表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌,而且这种性状的转化是可遗传的。于是,格里菲思推论:在第四组实验中,已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”.这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
这种转化因子究竟是什么物质呢 为了弄清楚转化因子.艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定。他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能够转化为S型细菌,并且DNA的纯度越高,转化就越有效:如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA.就不能使R型细菌发生转化(图3—3)。