3.1 DNA是主要的遗传物质（第一课时）-【学霸培优】2022-2023学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修2）

§3-1 DNA是主要的遗传物质（第一课时） 基因的本质 1.背景——问题探讨 　　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？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。 你认为遗传物质可能具有什么特点？ 你认为要想说明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？ 讨论 蛋白质 DNA ①应能够储存大量的遗传信息； ②可以准确地复制，可以传递给下一代； ③可以控制生物的性状； ④结构比较稳定。 2.对遗传物质的早期预测 20世纪20年代 多种氨基酸 蛋白质 (生物大分子) 不同排列顺序 不同蛋白质 可能蕴含着遗传信息 蛋白质是生物体的遗传物质 连接 形成 推测 20世纪30年代 脱氧核苷酸的化学组成 DNA 聚合 蛋白质是遗传物质的观点占主导地位 对DNA结构了解不清晰 2.对遗传物质的早期预测 类型 S型细菌 R型细菌 图解 3.肺炎链球菌的转化实验——体内转化实验 体内转化实验 1928年 时 间 英国科学家格里菲思 科学家 小鼠 肺炎链球菌 实验材料 肺炎链球菌的类型 菌体有无多糖类荚膜 有 无 菌落特点 菌落表面光滑 菌落表面粗糙 有无致病性 有 无 5 荚膜 荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。 （1）无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。 （2）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。 无致病性 有致病性 3.肺炎链球菌的转化实验——体内转化实验 荚膜本质：多糖 6 第一组 第二组 第三组 第四组 小鼠不死亡 从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠不死亡 方法 体内转化实验 现象 ？ 注射R型活细菌+加热致死的S型菌 注射加热致死的S型细菌 注射S型活细菌 注射R型活细菌 从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌 3.肺炎链球菌的转化实验——体内转化实验 7 体内转化实验 3.肺炎链球菌的转化实验——体内转化实验 第一组 第二组 第三组 第四组 方法 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 注射R型活细菌+加热致死的S型菌 现象 小鼠不死亡 小鼠死亡 从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡 从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌 作用 对照组 实验组 实验组 实验组 思考1： 第一、二组对照，说明： 第二组从死亡小鼠体内分离出S型活细菌，说明： 第二、三组对照，说明： 第三、四组对照，说明： 综合分析，得到什么结论： R型细菌无毒性，S型细菌有毒性　 加热致死的S型细菌无致病性 加热致死的S型细菌可以R型细菌转化为S型细菌 使小鼠死亡的确实是S型活细菌 已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——转化因子 8 3.肺炎链球菌的转化实验——体内转化实验 S型菌 荚膜 控制荚膜形成的X基因 加热 杀死 被破坏的S型菌 X基因吸附在R型菌表面 X基因进入R型菌 重组 R型菌转化成S型菌 9 3.肺炎链球菌的转化实验——体内转化实验 例1.格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠进行了著名的转化实验，关于实验的结论<zzd>错误</zzd>的是( )。 A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA B.说明了 <m></m> 型活细菌在一定条件下能够转化为 <m></m> 型活细菌 C.说明了 <m></m> 型活细菌不具有致病性，</m> 型活细菌具有致病性 D.说明了加热致死的 <m></m> 型细菌不具有致病性 A 10 思考 Thinking 3.肺炎链球菌的转化实验——体外转化实验 思考2：转化只能发生在小鼠体内吗？ 11 3.肺炎链球菌的转化实验——体外转化实验 转化只能发生在小鼠体内吗？ 体外转化实验 格里菲斯的体外转化实验失败 1931年艾弗里团队的体外转化实验成功 转化要依赖于小鼠才能实现 否定 转化不需要依赖小鼠，完全源自加 热杀死的S型细菌中含有转化因子 12 思考3：格里菲思提出的“转化因子”到底是什么呢？ 思考 Thinking 3.肺炎链球菌的转化实验——体外转化实验 思考4：怎么设计实验寻找“转化因子”？ 13 3.肺炎链球菌的转化实验——体外转化实验 怎么设计实验寻找“转化因子”？ 多糖 脂质 蛋白质 RNA DNA…… S型细菌 但是由于当时的技术有限，并不能彻底提纯这些物质，因此可通过酶解法，将物质一个个的排除，通过观察剩余的细胞提取物的转化活性来寻找转化因子。 关键思路： 把S型细菌的各种物质分开，直接的、单独的观察它们的作用。 14 20世纪40年代 时 间 美国微生物学家 艾弗里和他的同事 科学家 体外转化实验 艾弗里（O.Avery，1877-1955） 3.肺炎链球菌的转化