1、第一节DNA是主要的遗传物质必修2第二章遗传的分子基础新课标素养目标理解概念：亲代的遗传信息是通过DNA遗传给子代的。DNA是主要的遗传物质。发展素养：通过对肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵 染细菌等实验的学习，认同科学结论的获 得离不开严谨的推理和确凿的实验证据。本节内容索引在抗生素还没发现之前，一个人患上肺炎，往往是致命的。一位英国科学家用开展研究，谁也没想到，他的研究对揭示遗传物质的化学本质起到了奠基作用。积极思维肺炎链球菌透射电镜照片肺炎链球菌模式图肺炎链球菌（又称肺炎双球菌）是一种细菌，它结构简单、繁殖速度快，是生物学研究常用的实验材料。积极思维细菌的菌落 肺炎链球菌多数不致病，致病菌
2、株在菌体外一般有多糖构成的荚膜，可引起人患肺炎，鼠患败血病。积极思维S型 光滑（mooth）有多糖荚膜 有毒性S 粗糙（ough)无多糖荚膜 无毒性R19世纪末，科学家已经知道：染色体主要是由和组成的。对遗传物质的早期探索20世纪早期，科学家根据以下结果推测：蛋白质蛋白质？组成蛋白质分子的常见氨基酸有20种，其排列组合的数量十分巨大；DNA？DNA分子只含有四种核苷酸，其排列组合数量一定没有蛋白质那样多。这个推论正确吗？科学家究竟是如何通过实验确定遗传物质是什么呢？DNA是遗传物质的证据的几个实验格里菲斯的肺炎链球菌实验格里菲斯的肺炎链球菌实验（1）噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的
3、实验（4）格里菲斯的肺炎链球菌转化实验格里菲斯的肺炎链球菌转化实验（2）艾弗里的肺炎链球菌转化实验艾弗里的肺炎链球菌转化实验（3）S型活细菌R型活细菌患败血症而死亡正常生活有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。格里菲斯的肺炎链球菌实验格里菲斯的肺炎链球菌实验（1）不是荚膜而是S型活细菌导致了小鼠死亡S型活细菌R型活细菌小鼠存活小鼠患败血症死亡表明说明有部分R型活细菌转化为S型活细菌导致了小鼠死亡，而且转化后的S型活细菌的后代也是有致病性的。格里菲斯的肺炎链球菌转化实验格里菲斯的肺炎链球菌转化实验（2）被加热杀死的S型活细菌中可能含有某种转化因子，使R型细菌转化
4、为S型细菌，而且这种转化是可以遗传的。实验结论意 义 格里菲斯的肺炎链球菌转化实验，虽然未能回答遗传物质是什么的问题，但是为进一步探索这个问题提供了思路。格里菲斯的肺炎链球菌转化实验格里菲斯的肺炎链球菌转化实验（2）艾弗里（艾弗里（O.AveryO.Avery）“”是什么？我来继续研究。必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，、地观察它们的作用，才能确定究竟谁是转化因子。艾弗里的肺炎链球菌转化实验艾弗里的肺炎链球菌转化实验（3）1.加热杀死的S型菌体内，究竟谁是转化因子？蛋白质RNADNA2.要进一步证明哪种物质是转化因子，实验中最关键的设计思路是什么？艾弗里对中的物质进行提取、分离和鉴定，提取出
5、了、和等物质，分别加入已培养了R型细菌的培养基中。S型细菌DNA蛋白质多糖艾弗里的肺炎链球菌转化实验艾弗里的肺炎链球菌转化实验（3）积极思维DNA+DNA酶蛋白质+蛋白酶DNA S型菌RNA+RNA酶+R 型型+R 型型+R 型型+R 型型S 型R 型R型R 型思思 考考1.概括 分别概括上述四组实验的结论。2.分析 上述四组实验结果能说明DNA是转化因子吗？由此说明由此说明在构成S型活细菌的DNA RNA 蛋白质中，只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌。积极思维DNA+DNA酶蛋白质+蛋白酶DNA S型菌RNA+RNA酶+R 型型+R 型型+R 型型+R 型型S 型R 型R型R 型虽然该实验
6、证明DNA酶破坏了转化作用，但是仍有人提出质疑，认为提纯的DNA中含有极少量的蛋白质，因此实验不能说明DNA一定就是遗传物质。虽然该实验证明DNA酶破坏了转化作用，但是仍有人提出质疑，认为提纯的DNA中含有极少量的蛋白质，因此实验不能说明DNA一定就是遗传物质。赫尔希赫尔希 蔡斯蔡斯噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）认识噬菌体和细菌噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）用哪些同位素标记DNA和蛋白
7、质?同位素标记技术蛋白质的组成元素：DNA 的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记 35S）（标记 32P）噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）同位素标记技术怎样用同位素分别标记怎样用同位素分别标记DNADNA和蛋白质和蛋白质?010203制备分离只含制备分离只含3535S S或只含或只含3232P P的噬菌体。的噬菌体。噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）离心离心搅拌搅拌混合培养混合培养上清液的放射性很高沉淀物的放射性很高实验过程噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍
8、留在外面。可见，在噬菌体的生活史中，只有DNA是在亲、子代间具有连续性的物质。实验结论 DNA才是真正的遗传物质。噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验（4）DNA是生物界唯一的遗传物质吗？有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,只含有蛋白质和RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。流感病毒艾滋病病毒SARS病毒烟草花叶病毒是RNA病毒，在感染植物时，会出现致病斑。背景知识：感染烟草花叶病毒后的病斑烟草花叶病毒实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。TMVHRV降解降解病毒重建TMVHRV病毒后代类型自然界中绝大多数生物的遗传物质为自然界中绝大多数生物的遗传物质为D
9、NADNA，所以，所以_（含有DNA和RNA）（含有DNA或RNA）DNA病毒RNA病毒细胞生物无细胞生物（如病毒）遗传物质为RNADNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质遗传物质为DNA真核生物原核生物 格里菲斯 肺炎链球菌转化实验艾弗里肺炎链球菌体外转化实验烟草花病毒侵染烟草实验对遗传物质的早期探索赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验例1 枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌种提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是：A.多肽 B.多糖 C.组氨酸 D.DNAD例2 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明：A.DNA是遗传物质B.遗传物质包括蛋白质和DNAC.病毒中有DNA，但没有蛋白质D.细菌中有DNA，但没有蛋白质A例3 用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是：A甲种病毒的特征 B乙种病毒的特征C丙种病毒的特征D都不是A
