人教版高中生物必修二第3章第1节 DNA是主要的遗传物质 课件共21张PPT

课件21张PPT。第3章 基因的本质第一节
DNA是主要的遗传物质 染色体由DNA和蛋白质构成。那么DNA和蛋白质谁是遗传物质呢？染色体在生物遗传中起着重要作用作为遗传物质应该具备以下几个条件：1、结构稳定，能够精确地复制自己；2、能储存巨量的遗传信息（即大分子化合物），并能在前后代之间传递遗传信息；3、能指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；4、能产生可遗传的变异。20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何？
1、对蛋白质的认识水平：
认识到蛋白质是由许多种氨基酸连接成的生物大分子。
2、对DNA的认识水平：
还不清楚DNA的结构，只知道它是由4种脱氧核苷酸连接成的大分子。
当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？
当时大多科学家认为蛋白质是主要遗传物质。一、对遗传物质的早期推测 1928年，英国的格里菲思用一种细菌——肺炎双球菌做了感染小鼠的实验。R型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜）二、DNA是遗传物质的证据S 型细菌 R 型细菌 光滑 Smooth 粗糙 rough有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜 有毒性，可致死 无毒性 菌落 菌体 毒性 (一)[英]格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 １.将无毒性的Ｒ型菌注射到小鼠体内２.将有毒性的Ｓ型菌注射到小鼠体内３.将加热杀死的Ｓ型菌注射到小鼠体内４.将加热杀死的Ｓ型菌和无毒性的Ｒ型菌混合后注射到小鼠体内注意：加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但其内部的DNA在加热结束 后随温度的恢复又逐渐恢复其活性（又称复性）使小鼠患败血症而死亡注明：这种性状的转化是可以遗传的R型细菌因为: 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 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——转化因子格里菲思实验的结论是什么?［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？但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?讨论: 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。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) 实验过程及结果：S型活细菌 DNA的纯度越高，转化就越有效 1944，[美]艾弗里确定转化因子的实验(体外转化实验） DNA是使R型细菌产生稳定变化的物质——DNA是转化因子。 以上转化实验表明： DNA是遗传物质 ，
蛋白质不是遗传物质。实验结论：肺炎双球菌的转化实验的实质：外源DNA与受体DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。 DNA越纯，转化效率越高。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。 在1949年艾弗里及同事将DNA中蛋白质的污染降到0.02%，但仍未能改变人们的观点。 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、结构：2、增殖特点：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在 的
作用下，利用 的物质来合成 ，进行增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。自身遗传物质大肠杆菌体内自身的组成成分头部和尾部外壳：头部内部：蛋白质DNA（三）噬菌体侵染细菌的实验细胞生物: （细胞核、细胞质）DNARNA—仅限于某些病毒的遗传物质
烟草花叶病毒、艾滋病病毒、流感病毒、 SARS病毒DNA病毒（只有DNA，无RNA）DNA、RNA同时存在DNA是主要的遗传物质遗传物质课堂小结 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。 DNA主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体。课堂练习 1、 蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( )
A. 它的含量很少 B.它不能自我复制
C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多 B 2、病毒的遗传物质是（ ）；细菌的遗传物质是（ ）
A、DNA B、RNA
C、DNA和RNA D、DNA或RNAD A3、地球上的一切生物的遗传物质都是（ ) ：
A.核酸 B.核苷酸
C.脱氧核糖核酸 D. 核糖核酸A 4、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 5、下列①、②、③、④均是遗传物质应具有的特点。噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为遗传物质具有的特点是（ ）
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
A．①②　 B．③④ C．①④ D．②③
6、下列只含一种核酸的生物是（ ）
A．病毒　 B．酵母菌
C．小麦　 D．变形虫 D A7、格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（ ）
①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质
③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质
⑤糖类不是遗传物质 ⑥DNA能产生可遗传的变异
A、①④⑤⑥ B、②④⑤⑥
C、②③⑤⑥ D、③④⑤⑥ A 2.最关键的设计思路是：设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。思考与讨论:1.（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。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。（2）繁殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。 3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等