【课件】3.1DNA是主要的遗传物质（第2课时）高一生物特色优质课件（人教版2019必修2）

1、3.1 DNA是主要的遗传物质（第是主要的遗传物质（第2课时）课时）DNA蛋白质染色体噬菌体结构简图核酸DNA外壳蛋白质思考思考：有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢？1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的技术，完成了另一个有说服力的实验。 艾弗里的实验引起了人们的注意。但是，由于艾艾弗里的实验引起了人们的注意。但是，由于艾弗里实验弗里实验中中无法真正提取无法真正提取出出纯纯DNADNA来进一步验证遗传物来进一步验证遗传物质就是质就是DNADNA，因此，因此，仍有人对实验结论表示，仍有人对实验结论表示怀疑。怀疑。 噬菌体侵

2、染细菌的组成元素：DNADNA的组成元素：C C、H H、O O、N N、S SC C、H H、O O、N N 、P P （含S）（含P）用32P标记用35S标记噬菌体结构模式图T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。 噬菌体侵染细菌放射性同位素标记放射性同位素标记 噬菌体侵染细菌侵入别的细菌侵入别的细菌注入复制、合成吸附组装释放吸附注入复制、合成组装释放l 噬菌体侵染细菌的过程分别用分别用35S或或32P标记噬标记噬菌体与大肠杆菌混合菌体与大肠杆菌混合经短时间保温后经短时间保温后用搅拌器搅拌用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉离心检测上

3、清液和沉淀物中的放射性物质淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性代噬菌体的放射性32P标记的标记的噬菌体噬菌体35S标记标记的噬菌体的噬菌体 ： 上清液放射性很上清液放射性很高高，沉淀物放射性很低。沉淀物放射性很低。子代噬菌子代噬菌体中无体中无35S上清液放射性很低，上清液放射性很低，沉淀物放射性很沉淀物放射性很高高。子代噬菌子代噬菌体中含体中含32P 噬菌体侵染细菌不能证明蛋白质不是遗传物质。35S标记的噬菌体35S标记噬菌体与大肠杆菌混合经短时间保温后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性沉淀物放射性很低?子代噬菌体中无

4、35S。上清液放射性很高搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌上，随细菌离心到沉淀物中。说明：T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。 噬菌体侵染细菌32P标记的噬菌体沉淀物放射性很高。子代噬菌体中含32P32P标记噬菌体与大肠杆菌混合经短时间保温后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性上清液放射性很低?保温时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。 说明：T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。说明DNA是真正的遗传物质 噬菌体侵染细菌搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到

5、沉淀物中。2.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？(1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。1.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？l 思考思考1、个体很小，结构简单，易于观察由遗传物质改变导致的结构和功能的变化；繁殖快，细菌20-30min就可以繁殖一代，病毒可在短时间内大量繁殖。P46思考讨论：2、巧妙运用减法原理，最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质（糖类、脂质、蛋白

6、质等）。3、艾弗里：细胞培养技术、物质的提纯和鉴定技术等；赫尔希：噬菌体的培养技术、同位素标记法、物质的提取和分离等技术。启示：科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。结论：结论：DNA是遗传物质。是遗传物质。（2）细菌裂解释放的噬菌体中，可以检测到）细菌裂解释放的噬菌体中，可以检测到32P标记的标记的DNA，但却不能检测到但却不能检测到35S标记的蛋白质。标记的蛋白质。l 实验结果（1）用）用35S标记的一组实验，放射性同位素主要分布在上清液中；标记的一组实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用用32P标记的一组实验，放射性

7、同位素主要分布在试管的沉淀物中。标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。（说明噬菌体在侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。）（说明（说明DNA是遗传物质。）是遗传物质。）能不能说明蛋白质不是遗传物质？能不能说明蛋白质不是遗传物质？两个经典实验比较艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验处理方式对照原则实验结论设计思路直接分离同位素标记法S型细菌的分离物质分别与R型细菌混合培养相互对照分别标记噬菌体DNA和蛋白质的两组实验相互对照设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究各自不同的遗传功能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质，但不能有效证明蛋白质

8、不是遗传物质（蛋白质没有进入细菌体内）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。思考：思考： 只有DNA是遗传物质吗？下面这些生物的遗传物质是什么？流感病毒SARS病毒烟草花叶病毒新型冠状病毒 RNA是遗传物质的证明实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质蛋白质RNA 分别侵染健康烟草植株患病不患病得到全新病毒不能得到病毒RNA蛋白质 烟草花叶病毒实验拓展-重建实验TMV 2RNA 2蛋白质 2蛋白质 1+RNA 2TMV 2TMV 1RNA 1蛋白质 1蛋白质 2+RNA 1TMV 1烟草花叶病毒的遗传物质是RNA ： 不同生物体内遗传物质的区别不同生物体内遗

9、传物质的区别生物类型核酸种类 遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝藻无细胞结构的生物DNA病毒DNADNAT2噬菌体RNA病毒RNARNA烟草花叶病毒 绝大多数生物的遗传物质是 ，只有少数生物的遗传物质是 。所以说DNA是主要的遗传物质。DNARNA DNA DNA或或RNARNADNADNADNADNA（2）烟草的遗传物质是什么？DNADNA1.（1）动物和人体的遗传物质是什么？（3）细菌的遗传物质是什么？（4）一切生物的遗传物质是什么？（5）病毒的遗传物质是什么？核酸（核酸（DNADNA或或RNARNA）即时练习：即时练习：2.下列有关核

10、酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是() A.DNA是绝大多数生物的遗传物质 B.有些生物的遗传物质是RNA C.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质 D.核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质C C3.下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，错误的是( )A.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在一种转化因子B.艾弗里及其同事的肺炎双球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质C.赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质C4、下图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分步骤示意图，下列