第1节 DNA是主要遗传物质 ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、 第第3 3章章 第第1 1节节DNA是主要的遗传物质1909年：摩尔根通过果蝇杂交实验证明：基因位于染色体上。19世纪中期：孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状是由遗传因子控制。1903年：萨顿通过对蝗虫细胞的观察，推论：基因位于染色体上。20世纪中期：科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。20世纪20年代，大多数科学家认为：蛋白质是生物体的遗传物质。蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子；氨基酸多种多样的排列顺序；可能蕴含着遗传信息。一、对遗传物质的早期推测 20世纪30年代，科学家发现：DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子；组成DNA的脱氧核苷酸有4种；每种脱氧核苷酸

2、都有特定的碱基。1.科学家：格里菲思【英】2.实验材料：肺炎链球菌、小鼠项目菌落菌体有无毒性表面光滑 表面粗糙 可致病，使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡无多糖类的荚膜二、肺炎链球菌转化实验S型细菌 R型细菌 死亡死亡注射注射R R型型活细菌活细菌死亡死亡注射注射S S型型活细菌活细菌注射加热注射加热致死的致死的S S型型细菌细菌将将R R型活细菌与型活细菌与加热致死的加热致死的S S型型细菌混合后注射细菌混合后注射格里菲思的肺炎链球菌转化实验说明加热致死的S型细菌无毒说明S型细菌有毒说明R型细菌无毒说明R型细菌转化成了S型细菌不死亡不死亡不死亡不死亡格里菲思推论：已经加热致死的S型细菌，含

3、有某种促使R型活细菌转化成为S型活细菌的活性物质转化因子 R型菌 S型菌 S型菌转化因子 S型菌 后代 转化因子究竟是什么物质？二、肺炎链球菌转化实验多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA加热致死的S型细菌在加热致死的S型细菌中含有哪些物质？究竟哪一个才是转化因子呢？实验思路：把S型细菌的各种物质分开，单独、直接地观察它们的作用。思考：二、肺炎链球菌转化实验有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物第一组第一组+S型细菌R型细菌有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物第二至四组第二至四组+S型细菌R型细菌混合混合有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物第五组第五组+混合只长R型细菌DNA酶蛋白酶（或RNA

4、酶、酯酶）二、肺炎链球菌转化实验实验过程归纳结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质二、肺炎链球菌转化实验格里菲思的体内转化实验艾弗里的体外转化实验培养细菌的场所自变量观察现象实验方法实验结论小鼠体内培养基（体外）注射的肺炎链球菌类型、死活加入培养基的S型菌的成分小鼠的死活菌落的类型注射法酶解法、细菌培养技术S型细菌体内存在转化因子S型细菌的DNA是遗传物质科学方法自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。与对照组相比，实验组分别作与对照组相比，实验组分别作加温、滴加加温、滴加Fecl3溶液、滴加肝脏研磨液溶液、滴加肝脏研磨液的处理。的处理。减

5、法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地实验组特异性地去除了一种物质去除了一种物质，从而鉴，从而鉴定出定出DNA是遗传物质。是遗传物质。1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（）AR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 练一练练一练2.肺炎双球菌的转化实验证明了（）A.DNA是主要的遗传物质 B.染色体是遗传物质的载体 C.DNA是遗传物质 D.RNA是遗传物质C 练一练练一练专门寄生在大肠杆菌体内的病毒专门寄生在大肠杆菌体内

6、的病毒侵染大肠杆菌后，就会在侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传自身遗传物质物质的作用下，的作用下，利用大肠杆菌体内的利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分物质来合成自身的组成成分，进行大进行大量增殖。量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，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。大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。三、噬菌体侵染细菌的实验1.实验者：赫尔希和蔡斯2.实验材料：T2噬菌体艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，繁殖快，细菌2030min就可繁殖一代。病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，易

7、于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化，病毒短时间内可大量繁殖。3.实验方法：放射性同位素标记法组成元素蛋白质:DNA：C、H、O、N、SC、H、O、N、P35S32P怎样标记噬菌体呢？噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活，应用含放射性同位素标记的大肠杆菌的培养基培养噬菌体三、噬菌体侵染细菌的实验 培养带标记的噬菌体：4.实验过程含放射性同位素35S培养大肠杆菌大肠杆菌35S35S标记的T2噬菌体培养噬菌体含放射性同位素32P培养大肠杆菌大肠杆菌32P32P标记的T2噬菌体培养噬菌体三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌用标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌搅拌离心并检测上清液和沉淀物中的

8、放射性使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。短时间保温保温时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。35S标记的噬菌体大肠杆菌经短时间保温后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性NoImage上清液放射性很高沉淀物放射性很低子代噬菌体中无35S噬菌体侵染细菌实验说明蛋白质没有进入大肠杆菌，子代噬菌体不具有亲代噬菌体的蛋白质原因：搅拌不充分导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，离心时随细菌到沉淀物中。32P标记的噬菌体子代噬菌体中含32P大肠杆菌经短时间保温

9、后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性上清液放射性很低沉淀物放射性很高噬菌体侵染细菌实验实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。保温时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。侵入别的细菌合成组装释放吸附注入噬菌体侵染大肠杆菌过程：三、噬菌体侵染细菌的实验艾弗里肺炎链球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验方法对照原则实验结论设计思路细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术噬菌体培养技术、放射性同位素标记技术、物质的提纯和分离技术S型细菌的分离物质

10、分别与R型细菌混合培养相互对照分别标记噬菌体DNA和蛋白质的两组实验相互对照设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究各自不同的遗传功能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质，但不能有效证明蛋白质不是遗传物质（蛋白质没有进入细菌体内）结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质分别侵染健康烟草植株得到全新病毒不能得到病毒患病不患病烟草花叶病毒侵染烟草实验RNARNA蛋白质蛋白质DNA是主要的遗传物质细胞生物含有DNA和RNA病毒含有DNA或RNADNA病毒RNA病毒遗传物质是DNA绝大多数生物的遗传物质是DNA遗传物质是RNA1.T2噬菌体侵染细菌的实验中，进入细菌体内的是噬菌体的（）A.蛋白质和 RNA B.RNA C.DNA和蛋白质 D.DNAD 练一练练一练2.下列关于遗传物质的叙述，正确的是（）A.烟草花叶病毒的遗传物质是DNA B.酵母菌的遗传物质是DNA C.大肠杆菌的遗传物质是RNA D.玉米的遗传物质是RNAB 练一练练一练