高中生物人教版必修二3.1DNA是主要的遗传物质(共46张PPT)

课件46张PPT。DNA是主要的遗传物质第三章第1节这是遗传的力量！ 19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制的?基因 20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于 上。染色体 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和DNA （成分）组成。蛋白质DNA染色体 蛋白质和DNA,谁是遗传物质? 一、对遗传物质早期的推测1、20世纪20年代，蛋白质是生物体的遗传物质。2、20世纪30年代，DNA是由许多的脱氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子。腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸二、肺炎双球菌的转化实验1、实验材料：肺炎双球菌（R型、S型）R型 粗糙
(rough)无荚膜
无毒
光滑
(smooth)有荚膜
有毒2、格里菲思的体内转化实验②对比分析2、3组实验说明了什么？活的S型细菌使小鼠死亡，R型细菌不能。 加热杀死的S型细菌不能使小鼠死亡。 ①对比分析1.2组实验说明了什么？⑤什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？ 由于体内有活的S型细菌的作用。活的R型细菌变成了活的S型细菌。 加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。③第4组小鼠为什么会死亡呢？④活的S型细菌如何出现？ R型菌加热杀死的S型菌已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子，这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。格里菲思实验结论：【P43】 格里菲思是否知道“转化因子”是什么物质？［实验设计］寻找转化因子： 在杀死的S型细菌中含有哪些物质？究竟哪一个才是转化因子呢？假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明:转化因子是什么物质?最关键的设计思路是什么？讨论: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。提出问题：实验方案：2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现.1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，(DNA、蛋白质和多糖等物质) DNA蛋白质和其他物质谁是遗传物质?作出假设:实施方案 验证预测预期效果：DNA是遗传物质只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌分析结论实验材料：两种类型的肺炎双球菌(R型和S型)R型细菌R型细菌R型细菌S型菌R型细菌3、肺炎双球菌体外转化实验——艾弗里实验思路：将DNA和其他的物质分开，单独研究各自的功能实验过程：多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA+DNA酶分别与R型活细菌混合培养实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质R R R R R D N A 是 遗 传 物 质 ，蛋白质不是。DNA酶将DNA水解为脱氧核苷酸，水解后的产物不能使R型细菌转化成S型细菌，说明DNA必须保持完整性才能完成其功能，同时，从反面证明了DNA是遗传物质。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D温故知新1、肺炎双球菌体内转化实验——格里菲思2、肺炎双球菌体外转化实验——艾弗里加热杀死的S型细菌中含有转化因子，可以将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。转化因子是D N A，D N A 是 遗 传 物 质 ，而蛋白质不是。比较两个肺炎双球菌转化实验的结论：美国著名生物科学家艾弗里，他通过肺炎球菌的实验，证明了生物遗传物质的关键是DNA，这是生物学上一个关键性发展，因为在这之前，人们一直都认为遗传物质是蛋白质，而DNA只是一种不太重要的附属品，直到艾弗里的实验，才知道DNA才是真正的遗传物质。。即使如此，他也从没有对他错失诺贝尔奖有丝毫的遗憾，在艾弗里看来，人类的科学研究应该是一项纯粹的事业，不应该为了拿奖而斤斤计较，因为这会玷污了科学的崇高价值。艾弗里由于他的突出成就，在1946年和1954年先后两次获得诺贝尔生理学或医学奖的提名，但最终都遗憾的与诺贝尔奖失之交臂。由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。思维碰撞 DNA纯度越高，转化越有效最关键的设计思路是什么？ 必须将蛋白质与DNA完全分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。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方法，完成了另一个更具有说服力的实验.有没有比细菌结构和组成成分更为简单的实验材料？了解T2噬菌体1.选择T2噬菌体的原因：结构简单，只含???????????和???????????。
2.生活方式：
T2噬菌体是一种专门???????????在大肠杆菌体内的病毒。
3.增殖特点：在????????????????????的作用下，利用大肠杆菌体内的原料来合成子代噬菌体。 当噬菌体增殖到一定数量，大肠杆菌裂解释放出大量的噬菌体。
4.选择T2噬菌体的另一个原因：在侵染过程中，自然地就把
DNA和???????? ??? 完全分开了。 蛋白质DNA寄生遗传物质蛋白质1、噬菌体的结构模式图T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?三、 噬菌体侵染细菌的实验硫仅存在于蛋白质分子中
99%的磷存在于DNA分子中 2、实验方法:同位素标记法思考1：用哪些同位素标记DNA和蛋白质?蛋白质的组成元素：
DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。 用35S标记部分噬菌体的蛋白质，
用32P标记部分噬菌体的DNA。 思考2：用14C和18O标记T2噬菌体可以吗? 不能标记C、H、O、N元素，因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N元素。（1）标记噬菌体的方法：第一步：
标记细菌第二步：
标记噬菌体噬菌体的蛋白质外壳噬菌体的DNA3、实验过程：思考3：能否直接用35S和32P普通培养基培养噬菌体？
不能的话，如何标记噬菌体？蛋白质DNADNA蛋白质蛋白质含35S
的噬菌体+细菌
(未标记)上清液(T2噬菌体颗粒)
--含放射性物质35S沉淀物为被感染的细菌 说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内思考4：离心后沉淀物和上清液的成分是什么？子代噬菌体
--未检测到35SDNA含32P
的噬菌体+细菌
(未标记)上清液(T2噬菌体颗粒)
--未检测到32P沉淀物为被感染的细菌和
子代噬菌体中--检测到32P说明DNA进入到细菌内去了实验过程及结果：第一组 实验第二组
实验
亲代
噬菌体35 S标记
蛋白质32 P标记DNA 寄主
细胞内未检测到放射性检测到放射性子代
噬菌体实验
结论DNA分子具有连续性，是遗传物质检测到放射性未检测到放射性噬菌体侵染细菌的实验表明: 在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。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才是真正的遗传物质。噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入合成组装释放 小结：噬菌体侵染细菌的过程：细菌噬菌体细菌DNA噬菌体侵染细菌的过程：吸附 首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面噬菌体侵染细菌的过程：吸附 然后， 噬菌体通过尾轴把DNA全部注入细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外,不起作用。噬菌体侵染细菌的过程：吸附 噬菌体的 DNA 在细菌体内，使细菌本身的 DNA 解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质噬菌体侵染细菌的过程：吸附 这些新合成的 DNA 和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程：吸附 最后，这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。DNA
是遗传物质DNA是唯一的遗传物质吗？流感病毒SARS病毒烟草花叶病毒这些生物的遗传物质是什么？
1956年格勒和施拉姆证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA病毒 如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA.［课堂延伸］证明烟草花叶病毒遗传物质的实验过程：实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA。 考一考: DNA或RNADNADNA 2、烟草的遗传物质是什么？DNA 1、动物和人体的遗传物质是什么？
3、细菌的遗传物质是什么？ 5、一切生物的遗传物质是什么？ 4、病毒的遗传物质是什么？ 核 酸四、 DNA是主要的遗传物质遗传物质是RNA生物病毒RNA病毒（如：艾滋病病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒）DNA病毒原核生物真核生物绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，极少数生物的遗传物质是RNA,所以
DNA是主要的遗传物质。 小结：1、一切生物的遗传物质是核酸。2、细胞内既有DNA，又有RNA的生物，遗传物质是DNA。3、在只含RNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质。总结：总之： DNA是主要的遗传物质针对所有生物而言小 结DNA是主要的遗传物质核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？说明DNA是遗传物质的实验证据：
▲ 肺炎双球菌的转化实验
▲ 噬菌体侵染细菌的实验说明DNA不是唯一遗传物质的实验证据：
▲ 烟草花叶病毒的重建实验重点内容：DNA与染色体
的关系技术与科学
的关系 通过这节课的学习,你们能总结出作为遗传物质应具备什么样的特点?①分子结构具有相对的稳定性
②能够自我复制，保持前后代的连续性
③能通过指导蛋白质合成，控制生物性状
④能产生可遗传的变异课后巩固： 1、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是 ( ) A. 核糖核酸B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸C. 脱氧核糖核酸D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸B 2.生物的遗传物质是：( )
A.DNA B.RNA C.核酸 D. 蛋白质C3、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是
( )
A.在噬菌体DNA的指导下，用细菌的物质合成的
B.在细菌DNA的指导下，用细菌的物质合成的
C.在噬菌体DNA的指导下，用噬菌体的物质合成的
D.在细菌DNA的指导下，用噬菌体的物质合成的
【解析】 当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体DNA，子
代噬菌体的蛋白质外壳和DNA都是在噬菌体DNA的指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。
【答案】 A A 噬菌体侵染细菌实验的检测结果：上清液：
沉淀物：噬菌体外壳细菌(被注入的DNA)35S标记蛋白质外壳时，Why上清“放射性很高”，而沉淀也“出现放射性”？

—搅拌不充分
(噬菌体蛋白质外壳还吸附在大肠杆菌表面)32P标记头部DNA时，Why沉淀“放射性很高”，而上清也“出现放射性”？

—离心前，保温时间过长或过短。
(过长：细菌裂解，放射性子代噬菌体释放到上清中；
过短：部分噬菌体未侵染到大肠杆菌。