DNA是主要的遗传物质-高一下学期生物人教版必修2

第三单元基因的本质人教版高中生物必修2大概念-----基因是具有遗传效应的DNA片段核心任务构建新冠病毒关键基因模型子任务一：了解遗传物质发现史，认识新冠病毒遗传物质子任务二：掌握遗传物质的结构子任务三：构建遗传物质的复制模型子任务四：构建基因的模型，明确新冠病毒遗传物质的本质1说出对遗传物质的早期推测。2说出肺炎链球菌体内、外转化实验、噬菌体侵染细菌实验的研究方法和思路(重、难点)。3说明DNA是主要的遗传物质的含义。第1节

DNA是主要的遗传物质11866年孟德尔发现遗传定律遗传物质是蛋白质还是DNA，存在争议！21891年科学家描述减数分裂全过程31903年萨顿假说：基因和染色体存在平行关系520世纪中叶染色体主要由蛋白质和DNA组成1909年4摩尔根证明：基因在染色体上遗传物质可能具有什么特点？DNA和蛋白质谁具有这样的特点？一

对遗传物质的早期推测目标一(1)能储存大量的遗传信息。(2)可以准确的复制，可以传给下一代。(3)可以控制生物体的性状。(4)结构比较稳定。由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，人们认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。20世纪20年代氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪30年代格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验蔡司和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌的实验烟草花叶病毒侵染烟草的实验科学家经过大量的实验最终证明了DNA是主要的遗传物质二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验项目S型细菌R型细菌菌落形态菌体毒性表面光滑（Smooth）表面粗糙（rough）小鼠不致死有致病性，可使人、小鼠患肺炎，小鼠并发败血症而死亡多糖类的荚膜1.认识肺炎双球菌第一组不死亡第二组死亡第三组不死亡第四组死亡注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热致死的S型细菌将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射2.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验过程

第四组小鼠为什么会死亡？体内分离出的S型细菌从哪里来？活动1分析格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验推断：加热杀死的S型细菌中，存在一种能促使R型细菌转化成S型细菌物质——___________________转化因子可以控制生物体的性状可以复制并传递给下一代R型菌S型菌

转化因子S型菌

后代

转化因子就是遗传物质DNA蛋白质

RNA脂质假如你是科学家、如何设计实验来找到转化因子的化学本质？S型细菌组分图实验思路：设法逐步去除S型细菌的各组分后分别与R型活细菌混合培养，观察是否具有转化活性。思考：如何去除细菌各组分？去除RNA去除脂质去除DNAS型细菌的提取物（含S型蛋白质、脂质、DNA、RNA等）+蛋白酶与R型细菌混合培养+若有R、S发生了转化没有蛋白质可以转化，说明蛋白质不是转化因子若只有R没有发生转化没有蛋白质不能转化，说明蛋白质是转化因子

——RNA酶——DNA酶

——酯酶

活动2分析艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即S型肺炎双球菌的遗传物质是S型细菌的DNA结

论科学方法自变量控制中的”加法原理”和“减法原理”1.加法原理①与常态比较，人为增加某种影响因素。②在”比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。2.减法原理①与常态比较，人为去除某种影响因素。②在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。蔡斯(左)赫尔希(右)来自外界的质疑：由于受当时技术条件的限制，艾弗里没有从S型细菌中提出百分百纯度的DNA，同时受到蛋白质是遗传物质思想的影响，DNA是遗传物质这种观点没有被科学界普遍接受三、蔡司和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌实验1.T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内的病毒2.噬菌体增殖的过程吸附注入合成组装释放噬菌体吸附在细菌表面把DNA注入到细菌细胞利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的DNA、蛋白质新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体细菌解体，释放出噬菌体推测一下，DNA和蛋白质谁是遗传物质？如何用眼睛观察到这一过程？活动3T2噬菌体侵染细菌的实验选择哪种元素分别标记DNA和蛋白质？组成元素蛋白质:C、H、O、N、SDNA：C、H、O、N、P32P35S放射性同位素标记技术（分别标记DNA和蛋白质）如何用35S、32P分别标记病毒的蛋白质和DNA?在培养基中加入35S噬菌体蛋白质被35S标记培养大肠杆菌培养噬菌体大肠杆菌被35S标记在培养基中加入32P噬菌体DNA被32P标记培养大肠杆菌培养噬菌体大肠杆菌被32P标记标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌搅拌离心并检测放射性检测子代噬菌体的放射性短时间保温无放射性标记的细菌使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。3.噬菌体侵染细菌的实验过程T2噬菌体的遗传物质是DNA4．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；（2）保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代。活动3T2噬菌体侵染细菌的实验5．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？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。四、RNA是遗传物质的实验证据烟草花叶病毒侵染烟草的实验蛋白质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蛋白质结论：TMV的遗传物质是RNA。新冠病毒的遗传物质是RNA五、课堂小结一切生物的遗传物质是核酸，DNA是主要的遗传物质细胞型生物(原核、真核生物