3.1 DNA是主要的遗传物质

课件48张PPT。（1）、于生活中通过观察发现生物学问题欢迎走进生物课堂授课老师：梁礼平 生物的性状之所以能够由亲代遗传给子代是由于生物体内具有对遗传起决定作用的物质。生物遗传的物质基础是什么呢？第三章 基因的本质染色体在传宗接代过程中的稳定性和连续性说明染色体在生物的遗传中起着重要作用染色体=DNA+蛋白质，遗传物质是DNA，还是蛋白质？结论新问题好，
就让我们一起来探究吧！一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代：氨基酸 多肽 蛋白质认为蛋白质是生物体的遗传物质20世纪30年代：脱氧核苷酸DNA脱氧
核糖碱基磷酸艾弗里赫尔希格里菲思…… 向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者是谁呢？ 分析几个经典实验过程，得到实验结论，体会实验设计精巧之处。二、肺炎双球菌的转化实验转化实验材料--肺炎双球菌R型菌S型菌有荚膜无荚膜无毒性粗糙光滑有毒性转化实验材料--肺炎双球菌1.格里菲思肺炎双球菌转化实验
2.艾弗里细菌转化实验DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质？1928年，英国的格里菲思（F．Grif-fith）用一种细菌—肺炎双球菌感染小鼠实验。（一）格里菲思肺炎双球菌转化实验 （体内转化实验） 请同学们阅读教材P43 ，并思考以下问题：①肺炎双球菌的转化实验分哪几组?各看到哪些现象？
②第四组的实验结果说明了什么？ 是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。
临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。败血症
1.实验先进行第一、二组的目的是什么？
可否直接进行第四组？
2.对比分析第一、二组说明什么？
第二、三组说明什么？
第三、四组又说明什么？
3.该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？阅读思考(43)第一、二组说明了R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性；
第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性；
第三、四组说明了R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。不能。其结论是S型细菌中有一种转化
因子能使R型活细菌转化为S型活细菌。 为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？思考细菌发生转化，性状的转化可以遗传。S型活菌S型活菌S型加热R型活菌混合后代转化R型活菌R型活菌课堂反馈：
1．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2．格里菲思进行了肺炎双球菌转化实验，下列哪一项不是格里菲思实验的意义（ ）
　A．提出了“转化因子”的概念
　B．证实了DNA是遗传物质
C．奠定了艾弗里实验的基础
　D．开辟了用微生物研究遗传学的新途径
如果你是当时的一位科学家，为了弄清楚这种转化因子到底是什么物质，你该如何设计这个实验呢？
[想一想：] 在证明DNA还是蛋白质或其他物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、其他物质与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。（二）艾弗里细菌转化实验(体外转化） 在格里菲思实验的基础上，艾弗里提出了以下问题：S型细菌中含有DNA、蛋白质、多糖等物质，哪种物质是转化因子（遗传物质）呢？ 分别与R型活细菌混合培养RRSDNA蛋白质多糖RDNA+DNA酶1、 实验过程：［思考与讨论］在实验中设置DNA酶处理DNA目的是什么？ DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，转化因子是DNA，DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。2、结论背景资料： 可是，艾弗里的实验不但没有使科学界接受
反而引起了科学界许多人怀疑。 终于在1952年，由美国科学家赫尔希和蔡斯找到了一种理想的实验材料——T2噬菌体,通过噬菌体侵染细菌的实验从而证实了… … 科学界的怀疑、否定，不但没有能动摇艾弗里等人继续探索的坚定信心，反而加强了他们的信念，为进一步明确、探索而奋斗。 是否有更好的实验材料,可以不用经过人工
提纯DNA，就能单独地去观察DNA或蛋白质的作
用呢？1.该实验用了什么方法？在我们学习过的内容中何处还用过此方法？
2.用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？
3. 实验的结论是什么？
4.此实验的指导思想是什么？阅读思考（P44-45)1.该实验用了什么方法？
2.实验结果表明了什么？可以得出什么结论？
3.此实验的最关键的设计思路是什么？
思考：同位素标记法分别用35S、32P标记噬菌体的蛋白质和
DNA，跟踪其在侵染细菌中的去向，以
认识它们在产生子代噬菌体中的作用。
即设法将蛋白质与DNA分开，单独直接
地观察他们各自的作用。
DNA是遗传物质三、噬菌体侵染细菌的实验（1952）（含S）（含P）蛋白质 的组成元素：
DNA 的组成元素：C、H、O、N、（S）C、H、O、N 、P(99%) —用32p标记—用35S标记噬菌体T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?同位素标记法标记噬菌体方法：在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养细菌分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体标记 侵染 搅拌　 　 检测实验现象与结论32P标记DNA进入细菌体内DNA
有32P标记35 S标记
蛋白质在上清液中（留在细菌外部）外壳蛋白质无35 S标记DNA分子在亲代和子代之间具有连续性，是遗传物质证据之二：噬菌体侵染细菌的实验（1952）1．35S标记的组，主要在上清液中检测到放射性，32P标记的组，却主要在沉淀中检测到放射性，说明了什么？
2. 为何35S标记的组沉淀中有少量放射性，而32P标记的组上清液中也有少量放射性？
3．细菌裂解后，释放出的大量子代T2噬菌体中，可以测到32P标记的DNA，但却不能测到35S标记的蛋白质，这又说明了什么？ 实 验 三——赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验思考与讨论噬菌体侵染细菌包括哪几个过程?
二、噬菌体细菌的实验(动画演示)（1）关于噬菌体：3.用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体可含有（ ）
A．32P B．35S
C．32P和35S　 D．二者皆无A 地球上的生物多种多样，所有的生物的遗传物质都是DNA吗？思考：烟草花叶病毒不含DNA，只有RNA和蛋白质，如何确定其遗传物质是什么？烟草花叶病毒的遗传物质是RNA思路:烟草花叶病毒的RNA和蛋白质区分开，直接地、单独地去观察他们各自的作用，从而判断谁才是遗传物质①仅RNA能使烟草产生原样病斑②仅蛋白质能使烟草产生原样病斑③RNA和蛋白质都能使烟草产生原样病斑若出现①结果则仅RNA是遗传物质； 若出现②结果则仅蛋白质是遗传物质； 若出现③结果则RNA和蛋白质都是遗传物质教师指出:RNA是遗传物质预测结果：
（现象）提出问题：作出假设：设计实验：课题：探究烟草花叶病毒的遗传物质是什么？得出结论： 设计意图：培养学生将所学科学研究的关键思路实际运用于设计实验的能力结论：烟草花叶病毒遗传物质是_____RNA正常染病四、RNA也可以是遗传物质流感病毒SARS病毒HIV病毒烟草花叶病毒 思考: DNA或RNADNADNA 2、烟草的遗传物质是什么？DNA1、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 生物体遗传物质总结归纳： 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。
总括本节主要内容1.格里菲思 肺炎双球菌的转化实验
存在转化因子
2.艾弗里 肺炎双球菌的转化因子实验
DNA是遗传物质
3.赫尔希和蔡斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
DNA才是真正的遗传物质
4.有些病毒不含DNA，只含RNA和蛋白质
RNA是遗传物质
DNA是主要的遗传物质1．所有病毒的遗传物质（ )
A．都是DNA?
B．都是RNA?
C．是DNA或RNA?
D．是DNA和RNA2．在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是( )
A.要用同位素标记DNA和蛋白质
B.要分离DNA和蛋白质
C.要得到噬菌体和肺炎双球菌
D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用
D3、板书设计：一、肺炎双球菌的转化实验
1、格里菲思实验（体内）
结论：S型菌具有“转化因子”
2、艾弗里实验（体外）
结论：转化因子是DNA，DNA是遗传物质二、噬菌体侵染细菌的实验
结论：DNA是遗传物质
三、烟草花叶病毒的实验
结论：RNA是遗传物质
四、大量实验得出DNA是主要的遗传物质 第六章 遗传和变异
第一节 遗传的物质基础