3.1DNA是主要的遗传物质课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质 1 1909年：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于染色体上。 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。 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。 20世纪中期：科学家发现：染色体主要组成成分：DNA和蛋白质。 基因的追寻记 2 遗传物质是蛋白质还是DNA呢？ 一把锁和两把钥匙 情景材料一 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA组成。这两种物质，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物界激烈的讨论 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结构比较稳定等 你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些? 例如，将待定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现等等。科学家为了证明也做了很多实验，今天我们就跟随科学家的步伐一起进行学习。 4 一、对遗传物质的早期推测 1． 20世纪20年代 （1）观点：　　　　　是生物体的遗传物质。 （2）理由： 蛋白质 组成蛋白质的氨基酸有多少种？ 蛋白质结构多样性的原因？ 21种 氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同。 5 2． 20世纪30年代 （1）对DNA分子的认识： ①DNA分子是由许多___________聚合而成的生物大分子。 ②脱氧核苷酸有4种，化学组成包括________、碱基和_________。 磷酸 蛋白质 脱氧核苷酸 脱氧核糖 （2）认为：不了解DNA的结构。________是遗传物质的观点仍占主导地位。 是蛋白质！ 是DNA 6 “我们表示怀疑！” 艾弗里 赫尔希 格里菲思 蔡斯 首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的科学家有哪些？ 著名的肺炎链球菌 转化实验 03 1928年格里菲斯---肺炎链球菌的转化实验 （体内转化实验） 1944年艾弗里---肺炎链球菌的转化实验 （体外转化实验） 基础 1918年，欧洲暴发了“西班牙流感”，同年，美国也受到波及。事后统计，全球共有约5000万人在这场大流感中丧生。这场灾难的真正凶手虽然是甲型H1N1流感病毒，但最终导致人员死亡的真正病因就是由肺炎链球菌引起的细菌性肺炎。 面对肺炎链球菌的肆虐，人们加快了疫苗研制的进度。1928年，英国细菌学家格里菲思（Frederick Griffith)发现了两种不同的肺炎链球菌 9 肺炎链球菌 二、格里菲斯肺炎链球菌的转化实验（体内） 无荚膜 菌落粗糙 有荚膜 菌落光滑 有致病性 R型菌 S型菌 无致病性 实验材料： 小鼠、两种肺炎链球菌 荚膜是某些细菌的细胞外的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的可抵抗吞噬，利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 10 链 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 3.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 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 分离出了S型活细菌，其后代也是S型细菌 1、2组对照，说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性；2、3组对照说明S型菌加热杀死后无毒性 联合1和3组实验结果猜测第4组实验结果？（原本应该不死亡，可是实验结果却是小鼠死亡）并且分离出两种菌，其中分离出的S型菌的后代也是S型菌。 12 lenovo (l) - R 型活细菌 + S 型死菌 S 型活细菌 转化 某种物质 S 型活细菌 繁殖 格里菲思的实验说明了: 究竟是什么物质呢? 转化因子 弗雷德里克·格里菲斯 （Frederick Griffith） 为什么第四组小鼠会死亡并分离出S型活细菌？ 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。 自然条件下的转基因——天然转基因 1.S型细菌能转化成R型细菌吗? 答：可以的，当S型细菌丢失荚膜以后就变成R型，这非常常见，当然这只是“表型变异”，“基因型”并未改变。例如，在人体体内肺炎链球菌可产生荚膜，但是在人工培养传代后，荚膜非常容易丢失，菌落变为R型。为了保障在体外也能使肺炎双球菌产生荚膜，多采用含血清、NaHCO3和CO2的条件下培养。 只要是在临床实验室做过的都知道，细菌在体外产生荚膜是比较困难的，要模拟体内的条件。 “荚膜的形成与环境条件密切相关。一般在动物体内或含有血清或糖的培养基中容易形成荚膜，在普通培养基上或连续传代则易消失。” 2.这种性状的转化是可以遗传的。 　　　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什么物质，你该如何设想？ 实验原理：将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它