3－1DNA是主要的遗传物质 - 副本ppt课件-2022新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、杂交组合亲代表现型子代表现型及株数父本母本雌株雄株1阔叶阔叶阔叶234阔叶119、窄叶1222窄叶阔叶阔叶83、窄叶78阔叶79、窄叶803阔叶窄叶阔叶131窄叶127双亲杂交后代表现两对性状中，一定是伴性遗传的性状是 。理由是 。控制阔叶与窄叶的基因是否在性染色体上？看后代表现是否与性别有关！伴性遗传与性别有关：即性别不同，表现或比例会有所不同。新旧教材变化：1.“肺炎双球菌”更改为“肺炎链球菌”2.P42图中脱氧核苷酸的碱基有进行区别3.艾弗里的实验：使用不同的酶对各种物质在遗传中的作用逐一排除；而非通过提纯各种物质，分别在遗传中的作用。3.增加了科学方法栏：“加法原理”与“减法原理”。4

2、本节聚焦：1）为什么说DNA是主要的遗传物质？2）科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？3）通过科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析，你对科学发现的过程和方法有哪些领悟？1、次要的遗传物质是 。聚焦1：理解DNA是主要的遗传物质。请回答：同一种生物中，遗传物质只有一种，不存在“主要遗传物质”！每个实验不能证明“主要”与“次要”；只能证明“是”与“否”。2、对于“主要”的解释是 。A 各种生物的遗传物质，主要是DNA、次要是RNA。B 生物界的生物，大部分是以DNA作为遗传物质、少数是以RNA作为遗传物质。3、每一种生物遗传物质的探究实验中，是否也证明“主要”、“次要”？那实验能证明的是?问题问题

3、.探讨探讨 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？你认为遗传物质可能具有什么特点？染色体=DNA+蛋白质聚焦2：科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？稳定性、多样性、连续性早期推测早期推测蛋白质是遗传物质。生物具多样性，蛋白质也具多样性（4点）；生物具稳定性，蛋白质结构也相对稳定；而且，当时人们没发现其它物质具这些特性。20世纪30年代，人们对DNA的了解。DNA具多样性（3点）；DNA结构也相对稳定；不过，人们还是认同蛋白质为遗传物质!自主学习课本P43、图321.肺炎双球菌有哪两种类型？有什么不同？2.看图3-2，简要说说各分别对

4、小鼠注射了什么？现象如何？（一）格里菲思肺炎链球菌的体内转化实验多糖荚膜多糖荚膜1、实验材料：肺炎链球菌、小鼠S型菌：R型菌：有荚膜，菌落表面光滑（Smooth），有致病性无荚膜，菌落表面粗糙（Rough），无致病性（使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡）R型细菌:菌落表面粗糙S型细菌：菌落表面光滑2、实验流程：对照实验组合有？能分别说明什么结论？第一、二组R型菌无致病性，S型菌具致病性。S型死菌无致病性。第二、三组2、实验流程：对照实验组合有？能分别说明什么结论？第一、三、四组分离出来的S型活菌后代也是S型菌！R型细菌S型细菌转化S型菌含某种“转化因子”！稳定性高（耐高温）这种转化是可遗传的

5、！只要找到“转化因子”，也就找到了肺炎链球菌的遗传物质！（二）艾弗里肺炎双球菌体外转化实验R型活菌、（S死菌细胞提取物+各种酶）寻找寻找“转化因子转化因子”！S S菌含什么物质，如何确定谁是菌含什么物质，如何确定谁是“转化因子转化因子”？实验设计关键是什么？实验设计关键是什么？1、实验材料：科学方法科学方法自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”P46与常态比较，人为增加某种影响因素。如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作“加温”、“滴加溶液”、滴加肝脏研磨液“的处理，即利用了”加法原理“。与常态比较，人为去除某种影响因素。如艾弗里的肺炎链球菌”体外转化“实验中

6、，与对照组相比，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，即利用了”减法原理“。2、实验流程：找出对照组与实验组。各组结果说明什么？实验结果可知：实验结果可知：DNA是“转化因子”DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。结合结合“体内体内”与与“体外体外”实验，可得结论：实验，可得结论：格里菲思从哪组实验中发现问题？艾弗里实验的关键思路是？（一）科学家：（二）实验材料：T2噬菌体（病毒）、大肠杆菌（原核）赫尔希和蔡斯2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒；只含DNA和蛋白质2种物质。2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合

7、成自身的组成成分,进行大量的繁殖（即子代噬菌体合成的原料均有寄主提供）。（三）病毒侵染寄主的过程吸附注入合成组装释放推理与想象，提出假设：噬菌体注入大肠杆菌体内的物质可能是什么？假设一：DNA进入大肠杆菌，蛋白质没有进去。假设二：蛋白质进入大肠杆菌，DNA没有进去。假设三：蛋白质和DNA都进入大肠杆菌。问题1：如何区分DNA与蛋白质？C、H、O、N、SC、H、O、N、P S P 问题2：用其它元素来标记可以达到区分的目的不？问题3：如何培养含放射性35S/32P的T2噬菌体？提示：普通培养基可以培养噬菌体么？先培养寄主：P45 在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养大肠杆菌；分别

8、用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体。细菌裂解，释放子代噬菌体细菌裂解，释放子代噬菌体检测检测沉淀物的放射性沉淀物的放射性检测检测上清液的放射性上清液的放射性保温一定时间保温一定时间后搅拌、离心后搅拌、离心噬菌体与噬菌体与细菌细菌混合混合分别含有分别含有35S标记标记32P标记标记的的噬菌体噬菌体（四）实验流程假设一：DNA进入大肠杆菌，蛋白质没有进去。假设二：蛋白质进入大肠杆菌，DNA没有进去。假设三：蛋白质和DNA都进入大肠杆菌。组别32P组35S组上清液沉淀物上清液沉淀物假设一假设二假设三被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混

9、合被32P标记的噬菌体与细菌混合保温搅拌离心放射性很高放射性很低放射性很低放射性很高理想值（没分离开：搅拌不充分）a、保温时间不足，部分未入侵b、保温时间太久，部分已释放放射性全在上清液放射性全在沉淀物（一）科学家：（二）实验材料：T2噬菌体（病毒）、大肠杆菌（原核）赫尔希和蔡斯（三）实验方法：（四）实验过程：同位素标记法+离心技术上清液放射性高沉淀物放射性低甲组：35S噬菌体+大肠杆菌乙组：32P噬菌体+大肠杆菌保温、搅拌、离心保温、搅拌、离心上清液放射性低沉淀物放射性高结论：DNA是T2噬菌体的遗传物质。思考：科学家认为本实验不能说明蛋白质不是T2噬菌体的遗传物质（因为蛋白质没进入细菌内）

10、。如何证明其不是？烟草花叶病毒烟草花叶病毒(TMVTMV)是由是由RNARNA和蛋白质和蛋白质组成的，在感染烟草组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。时，会出现致病斑。尝试设计实验：尝试设计实验：探究探究烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA还是还是蛋白质，写成实验思路。蛋白质，写成实验思路。RNA蛋白质感染不感染结论:烟草花叶病毒的遗传物质RNA。另有科学家：病毒的重组实验另有科学家：病毒的重组实验后代重组病毒格里菲斯的体内转化实验加热杀死的S型细菌中含有转化因子转化因子是什么?T2噬菌体侵染大肠杆菌实验艾弗里的体外转化实验肺炎链球菌的转化实验DNA是肺炎链球菌、T2噬菌

11、体的遗传物质RNA是RNA病毒的遗传物质DNA是细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质更多实验证据更多实验证据DNA是主要的遗传物质烟草花叶病毒（TMV）侵染烟草实验RNA是TMV的遗传物质1）培养放射性噬菌体方法：P45先培养寄主：在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养大肠杆菌分别用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体 2）噬菌体在细菌内的增殖大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体DNA复制的原料：场所：合成蛋白质原料：1、在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元

12、素所在部位依次是分别侵染健康烟草植株患病不患病得到全新病毒不能得到病毒 ：四、烟草四、烟草花叶病毒侵染烟草叶片实验实验结论：实验结论：RNARNA也是遗传物质也是遗传物质上清液放射性高沉淀物放射性低甲组：35S噬菌体+大肠杆菌乙组：32P噬菌体+大肠杆菌保温、搅拌、离心保温、搅拌、离心上清液放射性低沉淀物放射性高 结构简单、繁殖周期短。结构简单、繁殖周期短。设法将生物中的各种成分分开，单独分析、观察。设法将生物中的各种成分分开，单独分析、观察。结构比较稳定，保持物种遗传的结构比较稳定，保持物种遗传的稳定性稳定性，但在，但在特定情况下特定情况下能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异补充：遗传物质应

13、具备的条件补充：遗传物质应具备的条件能够精确地复制，使前后代保持一定的能够精确地复制，使前后代保持一定的连续性连续性能指导蛋白质的合成能指导蛋白质的合成，从而控制，从而控制性状和性状和新陈代谢新陈代谢能储存大量的遗传信息，能储存大量的遗传信息，具有具有多样性多样性细胞生物细胞生物（细胞中同时存（细胞中同时存在在DNA和和RNA）原核生物：原核生物：真核生物：真核生物：植物、动物、真菌植物、动物、真菌遗遗传传物物质质是是DNA非非细细胞胞生生物物DNA病毒：病毒：噬菌体等噬菌体等RNA病毒：病毒：烟草花叶病毒、烟草花叶病毒、艾滋病病毒（艾滋病病毒（HIV）、）、SARS病毒、流感病毒病毒、流感病

14、毒遗传物质遗传物质是是RNA细菌、蓝藻等细菌、蓝藻等病毒病毒（只有一（只有一种核酸）种核酸）类病毒：只有类病毒：只有RNA朊病毒：只有蛋白质病毒：只有蛋白质 由于大多数生物的遗传物质是由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以：所以：。总结：各种生物的遗传物质总结：各种生物的遗传物质烟草花叶病毒的遗传物质是（烟草花叶病毒的遗传物质是（）病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（人的遗传物质是（）真核生物的遗传物质是真核生物的遗传物质是（）细菌的遗传物质是（细菌的遗传物质是（）原核生物的遗传物质是原核生物的遗传物质是（）DABAAAAA、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA

15、或或RNA2、某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌 以上4个实验，保温适当时间后离心，理论上检测到放射性的主要部位分别是A沉淀、沉淀、上清液、沉淀B沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀C沉淀、上清液、沉淀、沉淀D上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液问题问题.探讨探讨R活菌+S死菌细胞提取物（对照组）-R活菌+S死菌细胞提取物+蛋白酶 （或脂酶或RNA酶）R活菌+S死菌细胞提取物+DNA酶R菌+S菌放入培 养 基结果结果结果2、

16、实验流程：放入放入R菌+S菌R菌实验结果可知：实验结果可知：DNA是“转化因子”。DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。结合结合“体内体内”与与“体外体外”实验，可得结论：实验，可得结论：R型活细菌S型活细菌加热杀死S型细菌小鼠存活小鼠存活小鼠死亡小鼠死亡S型活细菌分离出 R型活细菌+加热杀死S型细菌注射混合后注射小 鼠结果注射注射结果结果结果S活菌+R活菌分离出S型菌含有某种“转化因子”！后代也是S型菌！只要找到“转化因子”，也就找到了肺炎链球菌的遗传物质！稳定性高（耐高温）这种转化是可遗传的！R型细菌S型细菌转化2、实验流程：被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混合被32P标记的噬菌体与细菌混合保温搅拌离心放射性很高放射性很低放射性很低放射性很高理想值（没分离开：搅拌不充分）a、保温时间不足，部分未入侵b、保温时间太久，部分已释放放射性全在上清液放射性全在沉淀物