人教版必修二课件：3．1 DNA是主要的遗传物质 （共40张PPT）

(共43张PPT)
科学家们通过分析发现：染色体中含有DNA和蛋白质两种成分。
生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？

一、对遗传物质的早期推测
②当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？
①20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何？
要求：
1.全力以赴，激情投入，先讨论展示的问题，再讨论导学案上其它疑难问题。先一对一讨论，然后组内共同讨论，
2.讨论完的同学整理总结知识，注意总结好的解题方法和规律。
3.组长宏观调控，负责做好讨论结果的反馈，并做好展示、点评的准备。
预习案展示点评
展示内容 展示组 点评组
肺炎双球菌体内转化实验 肺炎双球菌的比较 1组（板书） 无
实验过程 2组（板书） 3组

肺炎双球菌体外转化实验 实验过程 4组（板书） 5组
探究活动二 信息传递作用的理解模型
要求：
1.全力以赴，激情投入，先讨论展示的问题，再讨论导学案上其它疑难问题。先一对一讨论，然后组内共同讨论，
2.讨论完的同学整理总结知识，注意总结好的解题方法和规律。
3.组长宏观调控，负责做好讨论结果的反馈，并做好展示、点评的准备。
展示内容 展示组 点评组
例①②③ 2组 1组
例④⑤⑥ 4组 3组
例⑦⑧⑨ 6组 5组
DNA是主要的遗传物质探索历程
一、肺炎双球菌的转化实验
体内
体外
二、噬菌体侵染细菌的实验
R型 S型
［实验1］肺炎双球菌的转化实验 （1928年格里菲思的实验：）
肺炎双球菌
粗糙
有
无
S型细菌 R型细菌
菌落 表面光滑 表面 。
有无荚膜 。 无
有无毒性 有 。
肺炎双球菌的转化实验过程
1
2
3
4
［实验1］格里菲思的实验：
［知识建构1 ］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”。
①对比第一、二组的实验现象，这说明了什么？
④什么使活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。
［实验1］格里菲思的实验：
②第四组小鼠为什么会死亡呢？
③活的S型细菌如何出现？
?
S型细菌会使小鼠死亡；R型细菌不会使小鼠死亡
［知识建构1 ］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”。
杀死的S型细菌中所含的物质
究竟哪一个才是转化因子呢？
通过格里菲思的实验能判断出哪种物质才是“转化因子”吗？为什么？
在证明DNA还是蛋白质或其他物质是转化因子的实验中最关键的设计思路是什么？
［实验设计］寻找转化因子：
关键思路：确定单一变量，将多个变量分解为单个变量进行研究：把各种化合物分开，单独观察他们各自的作用
“转化因子”是什么？
具体方法：将蛋白质、其他物质与DNA分开，分别与R型细菌培养，单独、直接地观察各物质的作用，进而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
实验2 肺炎双球菌的转化实验（艾弗里）
1944年 ［过程探究2］艾弗里的实验：
1944年［过程探究2］艾弗里的实验：
A、B组对比只在A组中出现S型细菌,说明了什么?
?
只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌
［知识建构2］ DNA转化因子，是遗传物质 。
［过程探究2］艾弗里的实验：
1. 艾弗里实验的不足之处?
DNA未能提得很纯,还有0.02%的蛋白质.
会不会就是这极少量的蛋白质在转化中起了作用呢？或者说这这个实验仅仅反映了DNA可以控制细菌荚膜的形成，然而并没有证明它作为遗传物质在亲子代间传递、具备连续性。
知识建构2 DNA转化因子，是遗传物质 。
（1）噬菌体的结构模式图
三、 噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体中
60%是蛋白质,
40%是DNA..
1、材料选择
怎样设计实验探究T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?
①实验基本思路要变吗？
②如何将蛋白质和DNA分开？
在T2噬菌体的化学分析中, 对蛋白质和DNA的进一步分析表明:
硫仅存在于蛋白质分子中,
99%的磷都存在于DNA分子中.
该用哪种元素标记蛋白质或DNA？
同位素标记法
1.用哪些同位素标记DNA和蛋白质?
用35S标记部分噬菌体的蛋白质，
用32P标记部分噬菌体的DNA。
能否用C、H、O、N来标记？
2.怎样用同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质?
1.用分别放有35S 和32P的培养基培养细菌
2.用噬菌体分别侵染上述细菌
3.制备分离只含35S或只含32P的噬菌体
小资料:
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖.
怎样可以弄清噬菌体侵入大肠杆菌细胞内的物质是DNA还是蛋白质？
使DNA和蛋白质分开，单独观察
它们各自的作用。
放射性同位素标记法
放射性同位素可用于追踪物质的运行轨迹和变化规律。用同位素标记的化合物化学性质不会改变，但表现出放射性。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做放射性同位素标记法
离心
利用物质的密度等方面的差异，用旋转所产生背向旋转轴方向的离心运动力使颗粒或溶质发生沉降而将其分离、浓缩、提纯和鉴定的一种方法。
想一想：这一结果说明了什么？
噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌细胞内。
想一想：这一结果说明了什么？
噬菌体的DNA进入细菌细胞内。
这组对比实验说明：噬菌体在侵染细菌时只有DNA进入细菌细胞，而蛋白质未进入。由此说明了子代噬菌体的各种性状是由DNA控制的
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
无35S标记蛋白质
有32P标记DNA
子代
噬菌体
外壳蛋白质无35S
有32P标记的DNA
实验
结论
DNA分子在亲子代间具有连续性，是遗传物质




细菌裂解释放的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，而不能检测到35S标记的蛋白质。
亲代噬菌体可以将DNA传递给下一代，DNA在亲子代间具有连续性。而蛋白质则没有传给下一代。
？这一现象说明了什么？
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。
噬菌体侵染细菌的实验表明:
DNA是唯一的遗传物质吗？
分析“烟草花叶病毒重建实验”
A
B
目前，已有充分的科学研究资料证明，原核生物和真核生物体内有DNA和RNA，DNA是遗传物质；DNA病毒的遗传物质是DNA；只有RNA病毒的遗传物质才是RNA。
DNA—主要的遗传物质
遗传物质的类型
噬菌体侵染细菌的动态过程：
侵入别的细菌
侵入
合成
组装
释放
吸附
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、格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验证实了（ ）
①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质 ⑤糖类不是遗传物质
A、①④⑤ B、②④⑤ C、②③⑤ D、③④⑤
3、用噬菌体去感染体内含32P的细胞，在细菌解体后含32P的是（ ）
A．子代噬菌体DNA B．子代噬菌体所有部分 C．子代噬菌体蛋白质外壳 D．子代噬菌体不含32P
巩 固 练 习
D
A
A
4、噬菌体外壳的合成原料直接来自于（ ）
A、细菌 B、噬菌体 C、原噬菌体外壳降解 D、环境 　　
5、某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中的小鼠存活的情况依次是 、 　 、 　、 。
A
死亡
存活
存活
存活