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

第三单元 基因的本质 人教版高中生物 必修2 大概念-----基因是具有遗传效应的DNA片段 核心任务 构建新冠病毒关键基因模型 子任务一： 了解遗传物质发现史，认识新冠病毒遗传物质 子任务二：掌握遗传物质的结构 子任务三： 构建遗传物质的复制模型 子任务四：构建基因的模型，明确新冠病毒遗传物质的本质 1 说出对遗传物质的早期推测。 2 说出肺炎链球菌体内、外转化实验、噬菌体侵染细菌实验的研究方法和思路(重、难点)。 3 说明DNA是主要的遗传物质的含义。 第1节 DNA是主要的遗传物质 1 1866年 孟德尔发现遗传定律 遗传物质是蛋白质还是DNA，存在争议！ 2 1891年 科学家描述减数分裂全过程 3 1903年 萨顿假说：基因和染色体存在平行关系 5 20世纪中叶 染色体主要由蛋白质和DNA组成 1909年 4 摩尔根证明： 基因在染色体上 遗传物质可能具有什么特点？ DNA和蛋白质谁具有这样的特点？ 一 对遗传物质的早期推测 目标一 (1)能储存大量的遗传信息。 (2)可以准确的复制，可以传给下一代。 (3)可以控制生物体的性状。 (4)结构比较稳定。 由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，人们认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。 20世纪20年代 氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 蛋白质是生物体的遗传物质。 20世纪30年代 格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验 蔡司和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌的实验 烟草花叶病毒侵染烟草的实验 科学家经过大量的实验最终证明了DNA是主要的遗传物质 二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 项目 S型细菌 R型细菌 菌落形态 菌体 毒性 表面光滑（ Smooth） 表面粗糙（ rough） 小鼠不致死 有致病性，可使人、小鼠 患肺炎，小鼠并发败血症而死亡 多糖类的荚膜 1.认识肺炎双球菌 第一组 不死亡 第二组 死亡 第三组 不死亡 第四组 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 2.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验过程 第四组小鼠为什么会死亡？体内分离出的S型细菌从哪里来？ 活动1 分析格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 推断：加热杀死的S型细菌中，存在一种能促使R型细菌转化成S型细菌物质——___________________ 转化因子 可以控制生物体的性状 可以复制并传递给下一代 R型菌 S型菌 转化因子 S型菌 后代 转化因子就是遗传物质 RNA 脂质 假如你是科学家、如何设计实验来找到转化因子的化学本质？ S型细菌组分图 DNA 蛋白质 实验思路： 设法逐步去除S型细菌的各组分后分别与R型活细菌混合培养，观察是否具有转化活性。 思考：如何去除细菌各组分？ 去除RNA 去除脂质 去除DNA S型细菌的提取物 （含S型蛋白质、脂质、DNA、RNA等） +蛋白酶 与R型细菌混合培养 + 若有R、S 发生了转化 没有蛋白质可以转化，说明蛋白质不是转化因子 若只有R 没有发生转化 没有蛋白质不能转化，说明蛋白质是转化因子 —— RNA酶 ——DNA酶 ——酯酶 活动2 分析艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即S型肺炎双球菌的遗传物质是S型细菌的DNA 结 论 科学方法 自变量控制中的”加法原理”和“减法原理” 1.加法原理 ①与常态比较，人为增加某种影响因素。 ②在”比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。 2.减法原理 ①与常态比较，人为去除某种影响因素。 ②在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。 蔡斯(左)赫尔希(右) 来自外界的质疑： 由于受当时技术条件的限制，艾弗里没有从S型细菌中提出百分百纯度的DNA，同时受到蛋白质是遗传物质思想的影响，DNA是遗传物质这种观点没有被科学界普遍接受 三、 蔡司和赫尔希的T2 噬菌体侵染细菌实验 1.T2噬菌体 专门寄生在大肠杆菌体内的病毒 2.噬菌体增殖的过程 吸附 注入 合成 组装 释放 噬菌体吸附在细菌表面 把DNA注入到细菌细胞 利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的DNA、蛋白质 新合成的DNA、蛋白质组装成很多噬菌体 细菌解体，释放出噬菌体 推测一下，DNA和蛋白质谁是遗传物质？ 如何用眼睛观察到这一过程？ 活动3 T2噬菌体侵染细菌的实验 选择哪种元素分别标记DNA和蛋白质？ 组成元素 蛋白质: C、H、O、N、S DNA：