3.1 DNA是主要的遗传物质 ppt课件(4)-2023新人教版(2019)《高中生物》必修第二册.pptx
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1、DNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质第三章第一节荧光水母荧光猪 荧光猪会发出与水母同样的绿色荧光,是因为科学家将发光水母中与发出绿色荧光有关的遗传物质导入了猪的细胞中。荧光猪身上具有了水母的某些性状表现,归根结底离不开遗传物质对生物体性状的控制。对遗传物质的早期推测011 12 23 34 45 5孟德尔通过豌豆实验证明孟德尔通过豌豆实验证明生物的性状由遗传因子控制生物的性状由遗传因子控制把把“遗传因子遗传因子”命名命名为为“基因基因”摩尔根通过果蝇实验摩尔根通过果蝇实验证明基因位于染色体上证明基因位于染色体上科学家发现:染色体主要科学家发现:染色体主要组成成分蛋白质和组成成分蛋白质和DNA
2、DNA 遗传物质是遗传物质是DNADNA还是蛋白质?还是蛋白质?对 遗 传 物 质 的 早 期 推 测对 遗 传 物 质 的 早 期 推 测对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测 氨基酸多种多样的氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着排列顺序,可能蕴含着遗传信息。遗传信息。人们认识到人们认识到 DNA DNA是由许多脱氧核苷酸聚是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。合而成的生物大分子。20世纪20年代20世纪30年代 没发现其他大分子没发现其他大分子有类似的结构特点有类似的结构特点。蛋白质是生物体的遗传物质。意识到意识到DNADNA的重性,的重性,但对但对DNADNA结构没有清晰结构没有清晰
3、认识认识。蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。肺炎链球菌的转化实验02肺 炎 链 球 菌 的 转 化 实 验肺 炎 链 球 菌 的 转 化 实 验实验材料:R型、S型肺炎双球菌和小白鼠项目项目S S型细菌型细菌R R型细菌型细菌菌落菌落菌体菌体有无毒性有无毒性表面光滑 SmoothSmooth表面粗糙 RoughRough有有无无荚膜的化学本质是多糖荚膜的化学本质是多糖多糖多糖荚膜荚膜注射注射R R型型活细菌活细菌小鼠不死亡第一组注射注射S S型型活细菌活细菌小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌第二组注射加注射加热致死热致死的的S S型细型细菌菌小鼠不死亡第三组小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细
4、菌第四组将将R R型活细菌型活细菌与加热致死与加热致死的的S S型细菌混型细菌混合后注射合后注射对比第一、二组的实验现象,这说明了什么?S S型活细菌会使小鼠死亡。型活细菌会使小鼠死亡。体内体内有活的有活的S S型型细菌。细菌。第四组小鼠为什么会死亡呢?活的活的R R型细菌转变成了活的型细菌转变成了活的S S型细菌。型细菌。第四组活的S型细菌如何出现?什么使活R型细菌转变成活的S型细菌?加热杀死的加热杀死的S S型细菌使活的型细菌使活的R R型细菌发生了转化。型细菌发生了转化。一、格里菲斯体内转化实验一、格里菲斯体内转化实验对照原则、单一变量原则对照原则、单一变量原则一、格里菲斯体内转化实验一
5、、格里菲斯体内转化实验 从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌,其后代也是有致病性的S型细菌。由此可以判断:已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌,含有某种促使型细菌,含有某种促使R R型活细菌转化为型活细菌转化为有毒性的有毒性的S S型活细菌的活性物质型活细菌的活性物质“转化因子转化因子”。R型菌 S型菌 转化因子转化因子 S型菌 后代“谁在转化实验中起作用谁在转化实验中起作用”,“转化因子究竟是什么物质转化因子究竟是什么物质”二、艾佛里体外转化实验二、艾佛里体外转化实验多糖 脂类 蛋白质 RNARNA DNA DNA加热杀死的S S型细菌在杀死的S S型细菌中含有哪些物
6、质?但究竟哪一个才但究竟哪一个才是转化因子呢?是转化因子呢?关键思路:关键思路:把把S S型细菌的型细菌的各种物质分开各种物质分开,单独的、直接的观察它们的作用。,单独的、直接的观察它们的作用。二、艾佛里体外转化实验二、艾佛里体外转化实验有有R R型细菌型细菌的培养液的培养液S S型细菌的型细菌的细胞提取液细胞提取液+S S型细菌型细菌R R型细菌型细菌有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取液+S S型细菌型细菌R R型细菌型细菌混合混合混合混合有有R R型细菌型细菌的培养液的培养液S S型细菌的型细菌的细胞提取液细胞提取液+混合混合只长只长R R型细菌型细菌D DNANA酶酶蛋白酶(或蛋白酶(
7、或RNARNA酶、酯酶)酶、酯酶)实验结论:实验结论:DNADNA才是使才是使R R型菌产生稳定遗传变化的物质。型菌产生稳定遗传变化的物质。对照原则、单一变量原则对照原则、单一变量原则二、艾佛里体外转化实验二、艾佛里体外转化实验基因重组基因重组R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌的本质:型细菌的本质:S S型细菌型细菌荚膜荚膜控制荚膜形控制荚膜形成的成的X X基因基因加热加热杀死杀死被破坏的被破坏的S S型细菌型细菌X X基因吸附基因吸附在在R R型型细细菌菌表面表面X X基因基因进入进入R R型细菌型细菌重组重组R R型型细细菌菌转化成转化成S S型型细细菌菌注意:只是少数注意:只是少
8、数R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌体内转化实验和体外转化实验的区别体内转化实验和体外转化实验的区别 体内体内转化实验转化实验体外体外转化实验转化实验培养培养场所场所巧妙巧妙构思构思实验实验结论结论小鼠体内培养基将R型与加热杀死的S型注入小鼠体内作为对照来说明确实发生转化将物质分离提纯后,直接、单独的观察各物质的作用存在某种转化因子让RSDNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质 与常态相比,人为与常态相比,人为去除某种影响因素的称为某种影响因素的称为“减法原理减法原理”。例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异
9、性地去除了一种物质,从而鉴定出一种物质,从而鉴定出DNADNA是遗传物质,这利用了是遗传物质,这利用了“减法原理减法原理”。加 法 原 理加 法 原 理减 法 原 理减 法 原 理在对照实验中控制自变量,可以采用在对照实验中控制自变量,可以采用“加法或减法原理加法或减法原理”;与常态比较,人为与常态比较,人为增加某种影响因素的称为某种影响因素的称为“加法原理加法原理”。例如。例如在在“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,与对照组相比,实验组实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加分别作加温、滴加FeClFeCl3 3溶液溶液、滴加肝脏研磨液的处理,利用了、
10、滴加肝脏研磨液的处理,利用了“加法原理加法原理”;T2噬菌体侵染细菌实验0 3T2T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验T2T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 T2T2噬菌体噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,构成的,头部内含有头部内含有DNADNA。T2T2噬菌体侵染大肠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成自身的组成成分,进行肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬
11、菌体增殖到一定数量后,大肠杆大量增殖。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。菌裂解,释放出大量的噬菌体。T2T2噬菌体T2T2噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程侵入别的细菌侵入别的细菌合成合成组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入吸附,注入,合成,装配,释放吸附,注入,合成,装配,释放T2T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体不是整个进入噬菌体不是整个进入大肠杆菌体内。研究表明:大肠杆菌体内。研究表明:空壳噬菌体能吸附但不能空壳噬菌体能吸附但不能产生子代噬菌体,因此空产生子代噬菌体,因此空壳噬菌体不含遗传物质,壳噬菌体不含遗传物质,遗传物质在侵染时注入了遗传
12、物质在侵染时注入了大肠杆菌体内。大肠杆菌体内。T2T2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验哪一种物质进入哪一种物质进入了大肠杆菌体内?了大肠杆菌体内?DNADNA和蛋白质不能和蛋白质不能直接看到,怎么办?直接看到,怎么办?放射性分别标记放射性分别标记DNADNA和蛋白质和蛋白质选择什么元素进选择什么元素进行放射性标记行放射性标记放射性同位素标记放射性同位素标记组成元素组成元素蛋白质:DNADNA:C C、H H、OO、NN、S SC C、H H、OO、NN、P P3535S S3232P P可以直接标记噬菌体吗?可以直接标记噬菌体吗?不可以,噬菌体是病毒,无不可以,噬菌体是病毒,无法单独在
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