人教版高中必修2 3．1 DNA是主要的遗传物质（共20张PPT）

(共20张PPT)
第3章 基因的本质
基因是什么？
DNA或蛋白质？
几多实验，几多论争。
是谁将谜底揭破？
第1节 DNA是主要的遗传物质
遗传因子
染色体
蛋白质和DNA。
历史的步伐
DNA
?
蛋白质
孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由 控制。
科学家发现：染色体主要组成成分是
________________
染色体在遗传上的连续性和稳定性
摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于
上。
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
艾弗里确定转化因子的体外转化验
噬菌体侵染细菌的实验
经典实验
一.实验材料：两种肺炎双球菌
____型菌
菌落_____，
菌体____荚膜，___毒性
____型菌
菌落______，
菌体____荚膜，
____毒性
R
粗糙
无
无
S
光滑
有
有
一. 肺炎双球菌转化实验
１.将Ｒ型活细菌注射到小鼠体内，小鼠__________
２.将Ｓ型活细菌注射到小鼠体内，小鼠__________
３.将加热后杀死的Ｓ型细菌注射到小鼠体内，小鼠__________
４.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
，小鼠__________
不死亡
死亡
不死亡
死亡
［过程探究1］格里菲思的体内转化实验：教材P43
① 对比1、2组的实验现象，能得出什么你结论？
对比分析2、3呢？
④该实验的结论是什么？能否证明DNA是遗传物质？
② 4组小鼠为什么会死亡呢？S型活细菌如何出现？
什么使R型活细菌转变成S型活细菌？
［过程探究1］格里菲思的体内转化实验：教材P43
③对比3、4组的实验现象，能得出什么你结论？

④格里菲思肺炎双球菌体内转化实验结论：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”。
该实验不能证明DNA是遗传物质。
② 4组小鼠死亡的原因是体内出现S型活细菌， S型活细菌引起小鼠死亡。S型活细菌是R型活细菌转变的。加热杀死的S型细菌使R型活细菌变成了S型活细菌。
①对比1、2两组实验说明R型活细菌无毒，不引起小鼠死亡；S型型活细菌有毒，能引起小鼠死亡。对比2、3两组实验说明只有活的S型活细菌才能引起小鼠死亡；加热杀死的S型细菌不会引起小鼠死亡。
③对比3、4组实验结论是加热杀死的S型细菌使R型活细菌变成了S型活细菌。
［过程探究1］格里菲思的体内转化实验：
［过程探究2］艾弗里的体外转化实验：教材P44
（少量）
［过程探究2］艾弗里的体外转化实验：教材P44
探究问题：
1、从实验图解可以看出艾弗里的实验设计思路是什么？
设法将DNA、蛋白质和多糖等分开，单独的研究它们各自的作用
2、该实验中设置“DNA+DNA水解酶”这一组实验的目的是什么？
DNA只有保持完整的结构，在未破坏的条件下，才具有促进转
化的功能，进一步反面证明转化因子是DNA。
3、该实验的结论是什么？能证明DNA是遗传物质吗？

转化因子是DNA。
能证明DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。
［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验
（赫尔希和蔡斯）
（一）实验材料：T2噬菌体
（1）结构简单：头部和尾部的外表是由 构成，头部内含有 。
（2）与大肠杆菌的关系：
寄生关系
（3）增殖：在 ?????????????作用下，利用大肠杆菌体内的原料来合成自身的组成成分，进行大量增殖。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。
蛋白质
DNA
自身遗传物质
(4)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
吸附
噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，进入细菌内部的是噬菌体的______ ，利用的是___________的原料合成子代。
大肠杆菌
DNA
（二）研究方法：
同位素标记法
C、H、O、N、S
C、H、O、N 、P
（标记35S ）
（标记32P）
思考：标记哪一种元素可以把DNA和蛋白质分开？14C/18O/3H/15N标记可行吗？为什么？
1、标记大肠杆菌：在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养细菌
2、标记噬菌体：分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含35S的噬菌体和含32P的噬菌体
（三）噬菌体侵染细菌的实验：教材P45
____
____
____
____
很低
很低
很高
很高
3、噬菌体侵染未标记的细菌（大肠杆菌）
实验表明：噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，没有进入到细菌中。
实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA 进入到细菌中。因此，DNA才是真正的遗传物质。
短时间
保温后
“短时间”：保证子代噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解。
“保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。
搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离
“离心”：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验
探究问题：
1、为什么用含35S和32P的培养基标记大肠杆菌，而不直接标记噬菌体？
2、实验中用含35S和32P的这两种同位素标记的噬菌体的成分分别是？和？
3、用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后的沉淀物中仍然有少量放射性的原因？
4、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后的上层清液中仍然有少量放射性的原因？
5、虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但是实验的设计思路却有共同之处。他们最关键的设计思路是什么？
［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验
1、 T2噬菌体是一种病毒，不能在培养基中独立生活，需
寄生在大肠杆菌中才能生存。
2、 35S和32P的这两种同位素标记的噬菌体的成分分别是
蛋白质和DNA。
3、用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后的沉淀物中仍然有少量放射性的原因是：
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在大肠杆菌表面。
4、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后的上清液中仍然有少量放射性的原因：
保温时间过短，有一部分噬菌体还未侵染到大肠杆菌细胞内
保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出子代噬菌体
5、最关键的设计思路是：
设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们
各自的的作用
烟草得花叶病
烟草不得花叶病
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
所有生物的遗传物质都是DNA吗？
细胞结构生物
原核生物
真核生物
遗传物质是DNA
非细胞结构生物
遗传物质是RNA
只含DNA的病毒：
只含RNA的病毒：
生物
总结
3.由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
2.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。
1.凡是具有细胞结构的生物， 细胞中既有DNA，又有RNA，但遗传物质是DNA。
4、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌内合成子代噬菌体蛋白质外壳——DNA可以指导蛋白质的合成。
1、肺炎双球菌转化实验中，对S菌加热处理，DNA仍具有生物活性——DNA分子结构具有相对稳定性。
2、肺炎双球菌转化实验中，R型细菌可以转化生成S型细菌——DNA可以发生可遗传的变异。
3、噬菌体侵染细菌的实验中，DNA在亲代与子代噬菌体中具有连续性——DNA可以发生复制，由亲代传递给子代。
?能产生可遗传变异
?具有相对稳定的结构
?能自我复制,使亲子代具有一定的连续性
④能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状
拓遗传物质所必须具备的特点:
能贮存大量的遗传信息
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．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
D
A
课堂检测：