河南省平顶山叶县三高0910生物必修二课件集苏教版必修2遗传的物质基础.ppt

第四章遗传的分子基础 授课人吕国奇 一dna是主要的遗传物质第一课时 第一节探索遗传物质的过程 一 染色体在生物遗传中起着重要作用 亲代 雄体 减数分裂 精子 雌体 减数分裂 卵细胞 受精作用 受精卵 有丝分裂 子代 2n n 2n 2n 2n n 染色体主要由蛋白质和脱氧核糖核酸组成 那么这两种物质中究竟哪一种是遗传物质呢 遗传物质要具有哪些特呢 请同学们想一想下面两幅图哪个是r型菌 哪个是s型菌 r型菌 无毒 无荚膜 s型菌 有毒 有荚膜 二 dna是遗传物质的证据 一 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 体内转化 1 实验目的 研究dna和蛋白质谁是遗传物质 2 实验材料 两种肺炎双球菌 s型细胞 r型细胞 光滑 粗糙 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜 有毒性 可致死 无毒性 菌落 菌体 毒性 请同学们阅读教材p53 p54 并思考以下问题 肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤 各看到哪些现象 第四组的实验结果说明了什么 将r型活菌注入小鼠体内 小鼠将会怎样 一段时间后 3 实验过程 小鼠正常 将s型活菌注入小鼠体内 小鼠又会怎样 一段时间后 小鼠死亡 注射r型细菌不会使小鼠死亡 注射s型细菌会导致小鼠死亡 我们能得出什么结论 将杀死的s型菌注入小鼠体内 小鼠会怎样 一段时间后 小鼠正常 将r型活菌与杀死的s型菌注入小鼠体内 小鼠会怎样 一段时间后 细菌发生转化 性状的转化可以遗传 小鼠死亡 问题 注射加热杀死的s型细菌不会使小鼠死亡 而将其与无毒性的r型细菌混合后注射就可以使小鼠致死 说明了什么问题 r型细菌和加热杀死的s型细菌混合注射导致小鼠死亡后 从小鼠体内分离出了s型活细菌 这些s型活细菌是从哪里来的 说明了什么问题 格林菲斯还发现 分离出来的s型活细菌的后代也是有毒性的s型细菌 这又说明了什么问题 格里菲思实验的结论是什么 因为r型细菌转化成了s型细菌 使小鼠患败血症而死亡 实验结论 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 继续 格林菲斯实验能说明遗传物质是什么吗 如果让你接替格林菲斯的研究工作 进一步证明什么是遗传物质的话 你应该如何设计并实施实验 格林菲斯认为他的实验还不能说明遗传物质是什么 为什么 实验过程 多糖脂类蛋白质rnadna 分别与r型活细菌混合培养 rrrrrs s型活细菌 rs 多数 少数 dna的纯度越高 转化就越有效 继续 2 艾弗里确定转化因子的实验 体外转化 人们的质疑 限于当时的提纯技术 提取到的dna含有少量的蛋白质 在加上当时许多人认为遗传物质是蛋白质 所以许多人提出质疑 认为不能排除蛋白质的作用 思考 以你所学的知识你认为怎样改进艾弗里实验才能排除蛋白质的干扰 实验的改进 dna是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质 dna是转化因子 以上转化实验表明 dna是遗传物质 继续 实验结论 dna是主要遗传物质 第二课时噬菌体侵染实验 赫尔希 思考 你们认为在证明dna是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么 必须将蛋白质与dna分开 单独 直接地观察它们的作用 才能确定究竟谁是遗传物质 时代背景 20世纪初 许多科学家从事寻找遗传物质的研究 那时 研究的重点已经转移到验证遗传物质是dna还是蛋白质上 刚开始 生物学家们要寻找一种结构特别简单的生物为实验材料 为什么身体结构越简单的生物作为这项实验材料越好呢 什么生物身体结构最简单 简单到什么程度最好 三 噬菌体侵染细菌的实验 1 噬菌体的结构模式图 噬菌体侵染细菌的动态过程 吸附 动画 侵入别的细菌 科学家的难题 20世纪30年代 年仅26岁的原子物理学家德尔布吕克在一个偶然的机会来到了美国加利福尼亚理工学院 去了摩尔根研究基地 这时他看到了实验室的研究人员正在用一种叫 t2噬菌体 的病毒和细菌作为实验材料研究dna和蛋白质到底哪一种是遗传物质 可是生物学家们遇到的一个难题是 如何才能观察噬菌体侵染细菌时 侵入的只有它的dna 而蛋白质外壳留在细胞外 即证实噬菌体仅依靠dna繁殖后代 德尔布吕克看到这些事 心中不禁一喜 想到了一个绝妙的办法 我们的办法 同学们 假如你在当时在场 你能想出什么好办法呢 能否运用你学过的知识设计一个实验方案 1 标记dna时用15n还是用32p 为什么 2 标记蛋白质应该用15n 14c 还是35s 为什么 3 如何才能得到同位素标记的t2噬菌体 4 把t2噬菌体放在含同位素的培养基上培养可以吗 用放射性同位素35s标记噬菌体外壳蛋白质 细菌内无放射性 2 实验过程 子代噬菌体 用放射性同位素32p标记内部dna 细菌内有放射性 子代噬菌体 实验过程 实验现象及问题 用35s标记的t2噬菌体与细菌混合 搅拌 离心后 上清液放射性很强而沉淀物放射性很弱 说明什么问题 用32p标记的t2噬菌体混合 搅拌 离心后 上清液放射性很弱而沉淀物放射性很强 有说明了什么问题 两个结果放在一起能得出什么结论 实验过程及结果 第一组实验 第二组实验 亲代噬菌体 32p标记dna 35s标记蛋白质 寄主细胞内 有32p标记dna 无35s标记蛋白质 子代噬菌体 dna有32p标记 外壳蛋白质无35s 实验结论 dna分子具有连续性 是遗传物质 dna是唯一的遗传物质吗 rna 核糖核酸 有些病毒 如烟草花叶病毒 它们不含有dna 只含有rna 在这种情况下 rna就起着遗传物质的作用 3 dna是主要遗传物质的证据 dna 主要的遗传物质目前 已有充分的科学研究资料证明 绝大多数生物都是以dna作为遗传物质的 例 病毒的遗传物质是 人的遗传物质是 a dnab rnac dna和rnad dna或rna d a 核酸是一切生物的遗传物质 核酸包括脱氧核糖核酸 dna 和核糖核酸 rna 绝大多数生物都是以dna作为遗传物质的 因此dna是主要的遗传物质 课堂小结 b 2 注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是 a r型肺炎双球菌b 加热杀死后的r型肺炎双球菌c 加热杀死后的s型肺炎双球菌d 加热杀死后的s型肺炎双球菌与r型细菌混合 d 3 肺炎双球菌转化实验中 发现无毒r型和被加热杀死的有毒s型细菌混合后 在小鼠体内找到了下列类型的细菌 a 无毒r型 有毒s型b 有毒r型 无毒s型c 有毒r型 有毒s型d 无毒r型 无毒s型 a 1 将有荚膜的s型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因 而死亡 而无荚膜的r型细菌 但如果将r型细菌与加热杀死后的s型细菌混合再注入到小白鼠体内则 此实验说明s型细菌体内存在着能使r型细菌转化成s型细菌的 经实验证明这种物质是 患败血症 小鼠正常 小鼠死亡 转化因子 dna 二 填空题 课外思考 1 通过这节课的学习 你们能总结出作为遗传物质应具备什么样的特点 2 前段时间印度洋爆发的地震和海啸中 对于难以辩认的遇难者的遗体 医务人员采用了什么技术 这一技术的根据是什么 遗传物质的特点 1 在细胞生长和繁殖过程中能精确地复制自己 2 能指导蛋白质的合成 从而控制生物的性状和新陈代谢 3 具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力 4 结构比较稳定 但在特殊情况下又能