人教版高一生物必修二（课件）3.1DNA是主要的遗传物质 （共46张PPT）

课件46张PPT。1第三章 基因的本质【温馨提示】请拿出你的导学案、课本、双色笔，还有最最重要的激情！！第1节 DNA是主要的遗传物质本节聚焦：
对遗传物质的早期推测
肺炎双球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
DNA是主要的遗传物质学习重难点重点：
肺炎双球菌体内转化实验的原理和过程。
噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
难点：
肺炎双球菌体外转化实验的原理和过程。小组展示菌落不同细菌形成的
菌落形态不同肺炎双球菌观察形态，有何不同？【聚焦】肺炎双球菌的转化(体内）实验——格里菲思 (英)有无多糖荚膜菌落1.本实验的自变量、因变量是什么？对小鼠有什么样的要求？
2.本实验有几个对照组？
3.对比分析第一、二组实验，说明什么问题？
4.对比分析第二、三组实验，说明什么问题？
5.如果你是格里菲斯，在做第四组实验时，会有怎样的实验预期？
6.在第四组中是什么导致小鼠死亡？7.究竟哪种解释正确？与第几组实验可以对比说明？对比分析第三、四组,说明了什么
无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可以遗传的。8.分离出的S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌，说明了什么？9.第四组中从小鼠体内只能分离出S型活细菌吗？有无R型活细菌？【聚焦】肺炎双球菌的转化(体内）实验——格里菲思 (英)实验结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子使R型活细菌转化成S型活细菌。转化因子究竟是什么？
如果是你，你会怎么来进一步研究？【聚焦】肺炎双球菌的转化(体外）实验——艾弗里及其同事（美）DNA是转化因子，
是遗传物质。DNA只有结构完整，
才有转化效应。【聚焦】肺炎双球菌的转化(体外）实验——艾弗里及其同事（美）最关键的实验设计思路是什么？设法将S型细菌中的各种物质分开，单独地、直接地观察它们的作用。该实验的实验结论？DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质即DNA是转化因子，是遗传物质。结果：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化越有效。 1928年 1944年 1952年格里菲思肺炎双球菌的体内体外转化实验艾弗里赫尔希蔡斯噬菌体侵染实验对生物遗传物质的探究历程谁的体内，谁的体外？蛋白质和核酸对高温的耐受力是不同的，在80-100℃时温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将揭开，当温度降至55℃时，DNA双链能够恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。加热能杀死S型细菌，为何杀不死DNA?热稳定性：DNA＞蛋白质肺炎双球菌转化的实质是什么？转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。R型细菌在一定生长阶段出现容易接受外源DNA的生理特性（即处于感受态），S型细菌的DNA进入细胞。格里菲思的体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，并没有证明哪种物质是遗传物质，最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里的实验课堂小结课堂小测1. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（ ）
A．DNA是遗传物质 B．RNA是遗传物质
C．蛋白质不是遗传物质 D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子”D2. 用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，此酶是（ ）
A．蛋白酶 B．分解多糖荚膜的酶 C．DNA酶 D．纤维素酶C3．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（ ）
A．杂交实验法
B．同位素标记法
C．病毒侵染法
D．单独直接观察不同成分的作用D4.在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( ) 课堂小测A.无毒R型，有毒S型
B.有毒R型，无毒S型
C.有毒R型，有毒S型
D.无毒R型，无毒S型A预习自测：CCDBAAAB1.R型活细菌无毒性；S型活细菌有毒性
2.没有
3.S型活细菌有毒性，被加热杀死的S型细菌没有毒性
4.S型活细菌
5.混合后重新出现的
6.无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可以遗传的。
7.对照/对比
8.不能，因为杀死的S型细菌中不仅有DNA，还有其他物质；结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子使R型活细菌转化成S型活细菌。导学案答案 1928年 1944年 1952年格里菲思肺炎双球菌的体内体外转化实验艾弗里赫尔希蔡斯噬菌体侵染实验对生物遗传物质的探究历程艾弗里实验的局限性：
分离得到的DNA的纯度不够电镜照片：T2噬菌体正在侵染细菌【聚焦】噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体的组成中，60%是蛋白质，40%是DNA。一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。
——赫尔希、蔡斯（1952）【聚焦】噬菌体侵染细菌的过程吸附注入合成组装释放噬菌体借尾丝吸附在细菌表面把DNA注入到细菌细胞利用细菌的化学成分、酶系统和核糖体合成出噬菌体的DNA、蛋白质新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体噬菌体侵染过程标记混合搅拌离心放射性检测沉淀物培养1.本实验与艾弗里的实验，在设计思路上有无共同之处？最关键的设计思路是什么？用什么方法将噬菌体的DNA和蛋白质分开，单独进行研究？
2.用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？为什么？用14C和18O标记可行吗，为什么？
3.如何用35S和32P标记T2噬菌体？能否直接用含35S、32P的普通培养基来培养？
4.搅拌和离心的目的分别是什么？离心后沉淀物与上清液的物质分别是什么？
5.用35S标记和用32P标记的两组实验中，放射性同位素主要分布在哪里？实验结果说明了什么？
6.细菌裂解释放出的噬菌体中，检测到32P标记的DNA，而检测不到35S标记的蛋白质，这说明了什么？
7.本实验的实验结论是什么？【聚焦】噬菌体侵染细菌的实验1.如何将噬菌体的DNA和蛋白质分开，单独进行研究？实验方法：放射性同位素标记法2.用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？为什么？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？用35S标记蛋白质外壳；用32P标记DNA，因为仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。不能，因为C和O这两种元素在DNA和蛋白质中都存在，不能把二者分开。【聚焦】噬菌体侵染细菌的实验3.如何培养含放射性35S和32P的T2噬菌体？能否直接用含35S、32P的普通培养基来培养？不能。因为T2噬菌体营寄生生活，无法独立生存。故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。先培养细菌
含35S的培养基+大肠杆菌 含35S的大肠杆菌含32P的培养基+大肠杆菌 含32P的大肠杆菌再培养噬菌体含35S的大肠杆菌 +T2噬菌体 含35ST2的噬菌体含32P的大肠杆菌 +T2噬菌体 含32PT2的噬菌体【聚焦】噬菌体侵染细菌的实验4:实验过程中，搅拌和离心的目的分别是什么？1.搅拌的目的是：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；
2.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。【聚焦】噬菌体侵染细菌的实验5:用35S标记的感染实验中，放射性同位素主要分布在哪里？
用32P标记的感染实验中，放射性同位素主要分布在哪里？
这一结果，说明了什么问题？噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。上清液 沉淀物6:噬菌体裂解细菌时，可以检测到32 P标记的DNA，却不能检测到35S标记的蛋白质，又说明了什么问题？子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。7结论：DNA是遗传物质。谁操纵了子代噬菌体的性状？【聚焦】小结实验现象分析及结果：实验结论：DNA是遗传物质35S标记蛋白质放射性低放射性高第一组第二组不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内。标记混合搅拌离心放射性检测沉淀物培养过长过短？不充分？侵染时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内；
侵染时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代噬菌体
经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性。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，使沉淀物中出现少量的放射性。
用35S标记的感染实验中，为什么沉淀物中有少量放射性？用32P标记的感染实验中，为什么上清液中有少量放射性？【聚焦】噬菌体侵染细菌的实验导学案P23页4（3）1．噬菌体在繁殖过程中利用的原料是： （ ）
A.自己的核苷酸和氨基酸 B.自己的核苷酸和细菌的氨基酸
C.细菌的核苷酸和氨基酸 D.自己的氨基酸和细菌的核苷酸自测C复制模板：噬菌体DNA所需原料：细菌脱氧核苷酸和氨基酸合成场所：细菌细胞质和核糖体合成产物：噬菌体DNA和蛋白质与艾弗里实验相比，赫尔西和蔡司实验有什么巧妙之处？【聚焦】RNA是遗传物质的实验证据得花叶病不得花叶病结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。分离烟草花叶病毒（简称TMV),只含蛋白质和RNASARS病毒、艾滋病病毒HIV、大多数流感病毒【聚焦】关于遗传物质的小结染色体是DNA的主要载体
核酸是一切生物的遗传物质生物体要么以DNA为遗传物质，要么以RNA为遗传物质
绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。以DNA为遗传物质的生物：
1.细胞生物（真核 and 原核）
2.DNA病毒（例如T2噬菌体）以RNA为遗传物质的生物：
1.RNA病毒（烟草花叶病毒）DNA或RNA作为遗传物质的特征A.分子结构具有相对稳定性B.能通过自我复制保持前后代连续性C.能够指导蛋白质的合成、控制生物性状D.能够引发生物可遗传的变异如果用32P、35S、15N标记噬菌体后，让其侵染细菌，
在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性
元素为：
A.可在外壳中找到35S、15N
B.可在DNA中找到32P、15N
C.可在外壳中找到32P、15N
D.可在DNA中找到32P、35S、15NB下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸B一段时间后第一组：将R型活细菌注入小鼠体内：这说明什么？R型细菌无毒
一段时间后将S型活菌注入小鼠体内第二组：将S型活菌注入小鼠体内
这说明什么？S型细菌有毒将杀死的S型菌注入小鼠体内一段时间后第三组：将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内
这说明什么？加热杀死的S型细菌无毒一段时间后第四组：将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内细菌发生转化，性状的转化可以遗传返回这说明什么？