新教材人教版高中生物必修二 3.1 DNA是主要的遗传物质 教学课件

1、第三章 基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的，在这两种物质中，究竟哪一种物质是遗传物质呢？ 问题探讨 1. 20世纪20年代 蛋白质是遗传物质氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息 2. 20世纪30年代后DNA才是遗传物质回顾：基本单位：化学组成：DNA的组成元素：一、对遗传物质的早期推测脱氧核糖核苷酸磷酸、脱氧核糖、含氮碱基C H O N P类型R型肺炎双球菌S型肺炎双球菌菌体无荚膜有荚膜（多糖类）菌落粗糙（rough）光滑（smooth）毒性不致病可致病，使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化

2、实验1. 实验材料：两种肺炎链球菌 第一组第二组二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验注射R型活细菌注射S型活细菌1、2组对照，说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性有毒S型死细菌 小鼠正常 活R + 有毒S型死细菌 小鼠死亡S型活细菌第三组第四组二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验注射加热致死的S细菌将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射说明有部分R型细菌转化为S型细菌二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验分析实验对照：第一组和第二组对照，说明 。第二组和第三组对照，说明 。第四组小鼠死亡是由于体内有S型活细菌，那么S型活细菌是怎么来的？ 结合第一、二、三、四组对照，格里菲思推论：已经被加热杀死

3、的S型细菌中，必然含有“_”。R型菌无毒性而S型菌有毒性S型菌加热杀死后无毒性转化因子体外转化多糖脂质 蛋白质RNA DNA多糖蛋白质RNADNA脂质S型细菌关键思路：把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。03艾弗里思考1：在杀死的S型细菌中含有哪些物质？思考2：哪一个才是转化因子呢？那如何才能在这些物质中将它找出来呢？你有何想法？三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 实验过程：讨论1：加热致死的S型细菌细胞提取物可能有哪些成分？ 蛋白质、RNA、脂质、DNA。三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 实验过程：讨论2：第二到第五组实验中加入的酶有什么作用？ 破坏细胞提取物中相应的蛋

4、白质、RNA、脂质和DNA。三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 实验过程：讨论3：第一组实验有什么作用？ 作空白对照三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 实验过程：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质（转化因子）。 实验结论：该实验的设计遵循哪些原理？其巧妙之处是什么？遵循单一变量原则和对照原则。其巧妙之处在于：运用“减法原理”（P46），即在每个实验组人为去除某个影响因素后，观察实验结果的变化。三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验R型细菌四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验1. 实验者：赫尔希和蔡斯2. 实验材料：T2噬菌体 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染大肠杆菌后,

5、就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量的繁殖.吸附注入合成组装释放噬菌体侵染细菌过程吸附注入合成组装释放四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验4. 实验方法：放射性同位素标记法32P35S 标记 DNA 标记 蛋白质思路：分别标记噬菌体的外壳和DNA，看到底是谁起到了作用，谁就是遗传物质。蛋白质的组成元素：DNA 的组成元素：（ 32P标记）（ 35S标记）C、H、O、N、SC、H、O、N、P四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验（1）分别在含有放射性同位素35S和放射性同位素的32P的培养基上培养大肠杆菌。（2）用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记的噬

6、菌体或DNA含有32P标记的噬菌体。（3）分别用35S 或32P的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。思考：如何让噬菌体带上标记呢？短时间保温四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验6. 实验过程（放射性同位素标记法）保温的目的是为了保证酶的活性，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。短时间保温四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验6. 实验过程（放射性同位素标记法）35S标记的实验32P标记的实验标记部位放射性情况上清液沉淀物子代有无放射性原因蛋白质很高DNA很低蛋白质未进入细菌中DNA进入细菌中很高很低7. 实验结

7、果：8. 实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，因此，DNA才是真正的遗传物质。四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验35S标记的实验发现沉淀物中也有放射性，可能是什么原因造成的？ 搅拌不充分导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，离心时随细菌到沉淀物中。32P标记的实验发现上清液中也有放射性，可能是什么原因造成的？培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。 思考：项目肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路处理方法结论设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究他们各自不同的遗传功能减法原则：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R

8、型菌混合培养同位素标记法：分别用35S、32P标记蛋白质和DNA证明DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质等不是遗传物质真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒绝大多数生物的遗传物质是DNADNA是主要的遗传物质六、DNA是主要的遗传物质具有细胞结构的生物不具细胞结构：病毒DNADNARNA（大多数病毒，如T2噬菌体）（烟草花叶病毒，流感病毒和艾滋病病毒）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 ： 四、烟草五、烟草花叶病毒侵染烟草叶片实验实验结论：RNA也是遗传物质格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验（赫尔希和蔡斯）噬菌体侵染大肠杆菌的实验（加热

9、致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌的活性物质转化因子）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质（转化因子）能证明蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质不能证明蛋白质不是遗传物质D4下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是()A格里菲思认为已经加热致死的S型细菌中含有转化因子B体内转化实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡C艾弗里的实验不能证明蛋白质不是遗传物质D艾弗里的实验运用了“加法原理”A5. 生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验如下图。有关分析不正确的是（ ）A. 理论上，b中不应具有放射性 B. b中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充 分有关C. b中含有放射性，与过程中培养时间的长短有关D. 上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质C1.将加热致死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体