高中生物 第三章 基因的本质 3.1 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

第三章 基因的本质 第1节 dna是主要的遗传物质 哪一种是遗传物质 蛋白质 dna 知识准备 1 染色体的组成如何 是由蛋白质和dna组成的 1 遗传物质必须稳定 才能准确地复制并传递给下一代 并且还能储存大量的遗传信息 2 提取物质 导入另一种生物 看导入新物质的生物能否有新的表现 然后再看这种新表现能在后代中继续保持 就可能认为是遗传物质 对遗传物质的早期推测 2 20世纪二三十年代人们对蛋白质和dna的认识水平如何 当时对蛋白质的认识水平是它是由多种氨基酸连接而成的 对dna的认识水平是它是由许多个脱氧核苷酸聚合成的生物大分子 3 当时认为遗传物质是哪种物质 为什么会有这样的观点 当时认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位 原因是人们对dna的了解很少 而且构成dna的脱氧核苷酸只有四种 把它和生物多样性很难联系在一起 反而构成蛋白质的氨基酸种类较多 和生物的多样性联系在一起看似容易理解 4 从这个事实你能得出什么启示 科学发展过程是一个不断纠正错误的过程 5 向蛋白质是遗传物质这个观点提出挑战的学者是谁 他凭何提出质疑 艾弗里 他在总结格里菲思实验的基础上提出遗传物质是dna而不是蛋白质这一重要观点 一 肺炎双球菌的转化实验 1928年格里菲思 格里菲思用两种肺炎双球菌去感染小鼠p43 光滑 粗糙 有 无 有 无 肺炎双球菌的转化实验 6 肺炎双球菌转化实验第一步进行了什么实验 结果如何 能得出什么结论 操作 向小鼠体内注射r型活细菌 结果 小鼠不死亡 结论 r型活细菌无毒 7 r型活细菌的菌落特征如何 r型活细菌的菌体没有多糖类荚膜 在培养基上形成的菌落表面粗糙 肺炎双球菌的转化实验 8 肺炎双球菌转化实验第二步进行了什么实验 结果如何 能得出什么结论 操作 向小鼠体内注射s型活细菌 结果 小鼠死亡 结论 s型活细菌有毒 9 s型活细菌的菌落特征如何 s型活细菌的菌体有多糖类荚膜 在培养基上形成的菌落表面光滑 肺炎双球菌的转化实验 10 肺炎双球菌转化实验第三步进行了什么实验 结果如何 能得出什么结论 操作 向小鼠体内注射加热过的s型细菌 结果 小鼠不死亡 结论 加热会杀死s型活细菌 使其丧失毒性 11 如何理解这一步骤中的加热杀 死 加热的温度一般不超过60 所谓的死只是它没有了独立的感染能力 并不代表转化因子的彻底破坏 肺炎双球菌的转化实验 12 肺炎双球菌转化实验第四步进行了什么实验 结果如何 能得出什么结论 操作 向小鼠体内注射加热过的s型细菌和活的r型细菌 结果 小鼠死亡 结论 被加热杀死的s型细菌中 存在着使r型活细菌转变成s型细菌的 转化因子 这一 转化因子 究竟是什么物质 当时的格里菲思并不知道 转化的实质 s型有荚膜细菌 破碎 提取 dna片段r型无荚膜细菌 混合培养 少数为s型 有荚膜细菌 多数为r型 无荚膜细菌 由图可知 转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质 dna或rna 而表现出后者的遗传性状或遗传性状发生改变的现象 转化作用的实质是外源dna与受体细胞dna之间的重组 使受体细胞获得了新的遗传信息 转化实验中加热后杀死的s型细菌的蛋白质和dna是否变性 加热到一定程度 蛋白质分子的结构 空间结构 会被破坏 从而变性 而蛋白质分子是一切生命活动的体现者和主要承担者 因此加热引起蛋白质变性是导致s型细菌死亡的原因 实验证明 把dna溶液加热到其沸点 可使dna中的氢键断裂 双螺旋解体 双键分开 但如果将dna溶液缓慢冷却 分离的单链部分会发生重聚 恢复其双螺旋结构 因此 在一定温度范围内 加热不会导致dna永久变性 1 肺炎双球菌的体内转化实验 1928年格里菲思 实验结果 不死亡 死亡 不死亡 死亡 s 1 肺炎双球菌的体内转化实验 1928年格里菲思 s型死菌含有 转化因子 能使r型菌转化为s型菌使小鼠致死 结论 肺炎双球菌的转化实验 13 单凭格里菲思实验能不能证明dna就是遗传物质 不能 因为杀死的s型细菌中含有蛋白质 多糖以及dna等物质 还不能说明是哪种物质起了 转化因子 的作用 还是共同起作用 2 肺炎双球菌的体外转化实验 1944年艾弗里 艾弗里实验 14 艾弗里及其同事的设计思路是什么 把它们分开单独观察它们的作用 就可以证明何种物质为 转化因子 了 15 本实验的结论是什么 dna是遗传物质 16 在本实验的第三步中你得出什么结论 只有完整的dna才能进行转化 脱氧核苷酸没有转化作用 2 肺炎双球菌的转化实验 1944年艾弗里 dna是转化因子 即dna是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 r r s r r 结论 实验思路 设法将s型活菌中各种物质分开 单独地 直接研究它们各自不同的作用 艾弗里实验 17 从艾弗里的研究成果你有何启示 现行科学研究要有科学的思路 艾弗里在这个实验中最关键的思路就是 dna和蛋白质分开 单独地 直接地去观察dna和蛋白质的作用 另外还可以告诉人们科学研究就是在总结前人经验的基础上进行的 一个伟大的研究成果是许多科学家共同努力的结果 18 艾弗里实验是否完美 不完美 因为他所提取的dna仍含有少量的蛋白质 所以有人对实验结论仍有怀疑 二 噬菌体侵染细菌的实验 1952年赫尔希 蔡斯 实验材料 t2噬菌体在大肠杆菌内 在遗传物质的作用下 利用体内的合成自身成分 进行增殖 专门寄生 自身 大肠杆菌 物质 噬菌体侵染细菌过程 吸附 注入 合成 组装 释放 噬菌体侵染细菌的实验 19 噬菌体结构如何 头部和尾部都具有蛋白质的外壳 头内部含有dna 噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒 20 简述噬菌体侵染细菌的过程 吸附 注入 dna 复制子代噬菌体的dna和合成噬菌体的蛋白质 组装子代噬菌体 21 这个实验的结果说明了什么 实验结果表明 dna是遗传物质 二 噬菌体侵染细菌的实验 实验材料 同位素标记法 用什么方法跟踪蛋白质和dna的去向 基本元素 基本元素 c h o n p c h o n s 32p 35s 1952年赫尔希 蔡斯 二 噬菌体侵染细菌的实验 标记 1952年赫尔希 蔡斯 35s标记蛋白质 32p标记dna 32p 35s 培养基 含35s 含32p t2噬菌体 t2噬菌体 子代t2噬菌体 子代t2噬菌体 35s标记蛋白质 32p标记dna 噬菌体侵染细菌的实验 22 噬菌体在细菌体内的增殖是在何物质的作用下完成的 根据是什么 噬菌体在细菌体内的增殖在噬菌体dna的指导下完成的 因为对被标记物质进行测试 结果表明噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部 只有噬菌体的dna才进入细菌体内 二 噬菌体侵染细菌的实验 标记 1952年赫尔希 蔡斯 35s标记蛋白质 32p标记dna 标记 侵染 搅拌 离心 检测 35s标记蛋白质 32p标记dna 二 噬菌体侵染细菌的实验 1952年赫尔希 蔡斯 实验结果 蛋白质 dna 问题2 子代t2噬菌体中 可以检测到32p标记的dna 但却不能检测到35s标记的蛋白质 说明了什么 二 噬菌体侵染细菌的实验 1952年赫尔希 蔡斯 问题1 35s标记的组 主要在上清液中检测到放射性 32p标记的组 却主要在沉淀中检测到放射性 说明了什么 结论 dna是遗传物质 30 噬菌体侵染细菌的实验 23 放射性同位素35s和放射性同位素32p用于标记噬菌体的何种成分 有什么目的 从元素组成来看 由于蛋白质分子中含s而不含p dna分子中含p而不含s 这样 就可让一部分噬菌体只标记蛋白质而不标记dna 另一部分噬菌体只标记dna而不标记蛋白质 从而分别观察这两种大分子物质的变化和作用 三 烟草花叶病毒感染烟叶实验 rna 蛋白质 感染 rna 蛋白质 结论 rna也是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 三 烟草花叶病毒感染烟叶实验 dna是主要的遗传物质 24 哪些生物的遗传物质是rna 少数一些病毒的遗传物质是rna 比如 烟草花叶病毒 流感病毒 包括禽流感病毒 25 绝大多数生物的遗传物质是什么 由此说明了什么 绝大多数生物的遗传物质是dna 由此说明了dna是主要的遗传物质 核酸 dna rna dna 病毒 rna rna 遗传物质 四 dna是主要的遗传物质 dna rna 绝大多数生物 rna病毒 如烟草花叶病毒 2 核酸是生物的遗传物质 其中dna是主要的遗传物质 1 有细胞的生物的遗传物质就是dna 小结 1 肺炎双球菌体内转化实验结论 2 肺炎双球菌体外转化实验结论 3 噬菌体侵染细菌的实验结论 一 dna是遗传物质的实验证据 二 dna是主要的遗传物质 遗传物质 dna rna 大多数生物 rna病毒 s型死菌内含有 转化因子 dna是转化因子 dna是遗传物质 dna是遗传物质 巩固练习 1 下列各项中 是遗传物质的是 核糖核酸 腺嘌呤 噬菌体dna 脱氧核糖核酸 核苷酸 a b c d d 巩固练习 2 噬菌体侵染实验中 起决定作用的是 a 子代噬菌体的组装和释放b 利用细菌结构和原料 噬菌体dna多次复制c 利用细菌结构和原料 合成噬菌体外壳蛋白质d 噬菌体的dna注入活细菌内 b 巩固练习 3 噬菌体侵染实验过程中 进行搅拌分离 上清液是 a 蛋白质外壳b 完整的细菌c 完整的噬菌体d 噬菌体和细菌的混合物 a 巩固练习 4 下列各项中 肺炎双球菌转化实验的关键一步是 a 区别s型细菌和r型细菌b 无荚膜菌不会使小白鼠死亡c 有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长出荚膜d 灭活的有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长出