3.1 DNA是主要的遗传物质（第1课时）-【探究课堂】2022-2023学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修2）

第1节 DNA是主要的遗传物质 （第一课时） 第三章基因的本质 目标 01 02 03 掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论；体验探究生物遗传物质的实验思路；分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。 （科学思维、科学探究） 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。（社会责任） 通过肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染等实验认同DNA是主要的遗传物质。（生命观念） 学习目标 2 遗传物质探索之路 19世纪中期：孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子控制。 约翰逊 把遗传因子命名为基因 1903年：萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说：基因位于染色体上。 1909年：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于染色体上。 20世纪中期：科学家发现：染色体主要组成成分DNA和蛋白质。 问题1：在这两种给物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？ 对遗传物质的早期推测 情景材料一 蛋白质 DNA 基本单位：常见的21种氨基酸 基本单位：4种脱氧核苷酸 20世纪20年代支持率很高 20世纪30年代,少数支持 问题2：你认为遗传物质可能具有什么特点？ ①储存大量的遗传信息;②可以准确地复制，并传递给下一代;③结构比较稳定 对遗传物质的早期推测 情景材料一 蛋白质 DNA 基本单位：常见的21种氨基酸 基本单位：4种脱氧核苷酸 20世纪20年代支持率很高 20世纪30年代,少数支持 问题3：你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？ 情景视频一 对遗传物质的早期推测（视频） 一、对遗传物质的早期推测 首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的科学家有哪些？ 艾弗里 赫尔希 格里菲思 蔡斯 “我们表示怀疑！” 问题3：他们做了什么实验？ 美.艾弗里 英.格里菲思 二、肺炎链球菌的转化实验 观点：遗传物质是蛋白质 8 肺炎链球菌体内转化实验所用实验材料有哪些？S型和R型细菌有什么区别？ 第四组活的S型细菌是如何出现的？ 对比一组和二组、三组和四组的实验现象，你能得到什么结论？ 本实验能得出什么结论？ 2 3 4 1 合作探究一：请同学们自主阅读教材P43，小组合作思考讨论完成问题。 一、发酵工程的形成 9 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 菌体 有无毒性 表面光滑 表面粗糙 有 无 多糖类的荚膜 二、肺炎链球菌的转化实验 （一）体内转化实验： （1）科学家： 1928年【英】 格里菲斯 （2）实验材料： 肺炎链球菌 菌落是由细菌在固体培养基中形成的肉眼可见的细胞群落。 S型肺炎链球菌有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑。R型肺炎链球菌缺乏多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙。 R型细菌感染人或动物时，容易被吞噬细胞吞噬并杀死，因此R型细菌不具有致病性。S型细菌的荚膜可以抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主细胞内生活并繁殖，因此具有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发白血症死亡。 10 不死亡 死亡 不死亡 死亡 注射R型 活细菌 注射S型 活细菌 注射加热致死的S型细菌 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 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 说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子使R型细菌转化成了S型细菌 对照原则、单一变量原则 （3）实验过程： （一）体内转化实验： 11 二、肺炎链球菌的转化实验 （一）体内转化实验： 格里菲思肺炎链球菌体内转化实验（视频） 二、肺炎链球菌的转化实验 （一）体内转化实验： （4）实验材料： 加热杀死S型菌 R型活菌 S型活菌 转化 格里菲斯推断： ①加热杀死的S型细菌含有某种促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。 ②这种性状的转化是可以遗传的。 问题4：如果你是当时的一位科学家，为了弄清楚这种转化因子到底是哪一种物质，你该如何设计这个实验？ 二、肺炎链球菌的转化实验 （二）体外转化实验： （1）科学家： 1944年【美】 艾弗里 （2）实验材料： 肺炎链球菌 （3）实验思路： RNA 脂质 多糖 将DNA与蛋白质等其他物质分开,单独、直接地观察它们的作用。 S型细菌组分图 DNA 蛋白质 二、肺炎链球菌的转化实验 （二）体外转化实验： 第一组 有R型细菌的培养基 S型细菌的细胞提取物 + 第二至四组 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取物 + 混合 混合 第五组 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取物 + 混合 DNA酶 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） S型细菌 R型细菌 S型细菌 R型细菌 只长R型细菌 对照原则、单一变量原则 实验结论 （1）DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 （2）蛋白质等其他物质不是遗传物质。 （4）实验过程： （二）体外转化实