【课件】DNA是主要的遗传物质第2课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第1节DNA是主要的遗传物(第2课时)第三章基因的本质本节重难点1.理解遗传的物质性及其与染色体的关系2.分析肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验，理解实验的具体过程3.通过设计相关实验，探究遗传物质的本质思维碰撞思考：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技术，完成了另一个有说服力的实验。

阿尔弗雷德·赫尔希（AlfredHershey）和助手玛莎·蔡斯（女）（MarthaChase）的这项研究分享1969年诺贝尔生理学或医学奖。三.

噬菌体侵染细菌实验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。三.

噬菌体侵染细菌实验T2噬菌体的结构（含C、H、O、N、P）组成：（含C、H、O、N、S

）蛋白质和DNA生活方式：专门寄生于大肠杆菌中3.噬菌体侵染细菌的实验过程（视频）：三.

噬菌体侵染细菌实验侵入别的细菌③合成④组装⑤释放①吸附②注入3、噬菌体侵染大肠杆菌过程三.

噬菌体侵染细菌实验T2噬菌体侵染大肠杆菌注入遗传物质裂解大肠杆菌释放侵染下一个大肠杆菌T2噬菌体增殖的场所是哪里？增殖所需原料有哪些？由谁提供？T2噬菌体只提供遗传物质(DNA)作为模板，脱氧核苷酸、氨基酸ATP、酶等均由大肠杆菌提供。在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA。对这两种物质的分析表明：仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。噬菌体侵染细菌实验三.

噬菌体侵染细菌实验实验方法：放射性同位素标记法

35S（蛋白质：C、H、O、N、S（Se、Fe)）（仅蛋白质含有S）32P（DNA：C、H、O、N、P）(磷几乎只存在于DNA中)用14C和18O同位素标记可行吗？①标记细菌②标记噬菌体③噬菌体侵染细菌（短时间保温）④搅拌、离心⑤观察放射性的分布短时间保温的目的：让T2噬菌体的DNA刚好进入大肠杆菌搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离离心的目的：让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。3.实验过程用含35S和32P的培养基分别培养大肠杆菌用上述大肠杆菌培养T2噬菌体用上述T2噬菌体分别侵染没有被标记的大肠杆菌如何获得被标记的噬菌体？三.

噬菌体侵染细菌实验使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。经短时间保温后用搅拌器搅拌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35S上清液放射性很高35S标记的噬菌体三.

噬菌体侵染细菌实验(1)35S标记的噬菌体侵染细菌：3.实验过程保证噬菌体的DNA进入大肠杆菌；同时避免大肠杆菌裂解释放子代噬菌体。离心蛋白质外壳大肠杆菌子代噬菌体实验分析①为什么上清液放射性很高？T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。②沉淀物出现放射性原因？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。实验结论不能证明蛋白质不是遗传物质。三.

噬菌体侵染细菌实验(1)35S标记的噬菌体侵染细菌：3.实验过程搅拌不充分理论上上清液沉淀物其中一个大肠杆菌实际上35S标记的一组，沉淀物中出现少量放射性的原因实验误差分析：(1)35S标记的噬菌体侵染细菌：三.

噬菌体侵染细菌实验3.实验过程用32P标记的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沉淀物放射性很高32P标记的噬菌体三.

噬菌体侵染细菌实验离心蛋白质外壳大肠杆菌子代噬菌体3、实验过程(2)32P标记的噬菌体侵染细菌：实验表明:噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌中。T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。保温时间长理论上上清液沉淀物若该大肠杆菌有一个噬菌体侵入实际上部分释放出来释放未来得及侵染实际上保温时间短32P标记的一组，上清液中出现少量放射性的原因实验误差分析：三.

噬菌体侵染细菌实验实验误差原因分析（1）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因？

由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

（2）为什么用32P标记的实验中，上清液中也有少量放射性？

①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。三.

噬菌体侵染细菌实验实验结论三.

噬菌体侵染细菌实验3、实验过程(2)32P标记的噬菌体侵染细菌：在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此DNA才是噬菌体的遗传物质。DNA的模板：DNA的原料：蛋白质的原料：蛋白质的场所：进入大肠杆菌体内的T2噬菌体的DNA大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体合成T2噬菌体的1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？

个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。繁殖快，细菌20-30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。思考·讨论三.

噬菌体侵染细菌实验2.从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？

艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？艾弗里采用的主要技术手段：细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。思考·讨论启示：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。赫尔希采用的主要技术手段：噬菌体培养技术、同位素标记技术、物质的提纯和分离技术等。三.

噬菌体侵染细菌实验肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验相同点对照原则实验思路不同点处理方式检测结果的方式实验结论酶解法同位素标记法相互对照设法将DNA与其他物质分开，单独、直接地研究各自的作用。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，但不能证明蛋白质不是遗传物质肺炎链球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较观察菌落的类型检测放射性的位置三.

噬菌体侵染细菌实验烟草花叶病毒左：正常烟叶右：病叶烟草花叶病毒如果让你设计证明RNA也是遗传物质，你会怎么做？四.

RNA是遗传物质的实验证据结论：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得到全新病毒不能得到病毒：RNA蛋白质患病不患病(1)烟草花叶病毒侵染烟草实验四.

RNA是遗传物质的实验证据1.实验过程1.实验过程RNA也是遗传物质2.实验结论轮状病毒(2)烟草花叶病毒与轮状病毒重建实验四.

RNA是遗传物质的实验证据COVID--19SARS病毒艾滋病病毒流感病毒RNA病毒是遗传物质是RNADNA是主要的遗传物质细胞生物含有DNA和RNA病毒含有DNA或RNADNA病毒RNA病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA生物遗传物质小结§3.1

DNA是主要的遗传物生物类型核酸种类遗传物质实例细胞结构生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝细菌病毒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DNA，所以说DNA是主要的遗传物质§3.1

DNA是主要的遗传物你还能说出运用”减法原理“的实验吗？烟草花叶病毒侵染烟草实验§3.1

DNA是主要的遗传物格里菲斯的体内转化实验艾弗里的体外转化实验转化因子是什么加热杀死的S型细菌中含有转化因子肺炎链球菌的转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA是肺炎链球菌、T2噬菌体的遗传物质RNA是TMV的遗传物质DNA是细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质RNA是RNA病毒的遗传物质更多实验证据更多实验证据DNA是主要的遗传物质小结§3.1

DNA是主要的遗传物

1.(2017全国高考题）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出⑴实验思路，⑵预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）

⑴思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。⑵结果及检测：若甲组收集的病毒含有放射性而乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。§3.1

DNA是主要的遗传物当堂训练1.枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌种提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是（

）A。多肽B.多糖C.组氨酸D.DNA2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明（

）A.DNA是遗传物质B.遗传物质包括蛋白质和DNAC.病毒中有DNA，但没有蛋白质D.细菌中有DNA，但没有蛋白质DA一、概念检测§3.1

DNA是主要的遗传物-练习与应用P471.T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中，噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬菌体的蛋白质外壳的来源。

噬菌体在侵染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。2.结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，分析DNA作为遗传物质所具备的特点。作为遗传物质至少要具备以下几个特点：①能够精确的自我复制；②能够指导蛋白合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程；③具有储存遗传信息的能力；④结构比较稳定，等等。二、拓