3.1 DNA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

DNA是重要的遗传物质 19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的 性状是由 基因 控制的？ 20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了： 基因位于 染色体 上。 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和DNA（成分）组成。 蛋白质 DNA 染色体 一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代： 蛋白质是由多种氨基酸连接而成的大分子。 20世纪30年代： DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。 但由于对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。 蛋白质和DNA，谁是遗传物质？ 20种 4种 实验材料： 两种肺炎双球菌 R型细菌 菌落：粗糙，无荚膜，无毒 多糖类荚膜 S型细菌 菌落：光滑，有荚膜，有毒，可致死 1.肺炎双球菌体内转化实验——格里菲思 二、肺炎双球菌转化实验 格里菲斯 相关信息 荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。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。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。 肺炎链球菌 注射 R型 活细菌 小鼠不死亡 A组 注射 S型 活细菌 小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 B组 注射加热致死的S型细菌 小鼠不死亡 C组 小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 D组 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 所谓的死只是它没有了独立的感染能力，并不代表转化因子被彻底破坏。 加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化，变成了活的S型细菌。 S型细菌使小鼠死亡 A. R活 小鼠不死亡 B. S活 小鼠死亡，分离出S活 C. S死 小鼠不死亡 D. R活+S死 小鼠死亡，分离出S活 （1）对比A.B组的实验现象，说明了？ （2）你如何理解C组中的加热杀“死”？ ［过程探究1］肺炎双球菌体内转化实验： （3）为什么D组会出现S型细菌？ (1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 (2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。 为什么不是R型菌的基因突变？ 怎么排除呢？ 重复试验1、4组，获得相同的实验结果 S型细菌和R型细菌转化的实质 （4）在肺炎链（双）球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是（ ） (3)一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的DNA是遗传物质。 B S型细菌和R型细菌转化的实质 【解析】体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则： ①ab段R型细菌数量减少的原因是_____。 ②bc段R型细菌数量增多的原因是______________。 ③后期出现的大量S型细菌是由____________________________而来的。 小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少 b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖 R型细菌转化成的S型细菌繁殖 S型细菌和R型细菌转化的实质 被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种“转化因子”，能将无毒性的R型活细菌转化成为有毒性的S型活细菌。 ？ 哪种物质是转化因子？ ［知识建构1］ 在杀死的S型细菌中含有哪些物质？ 多糖 脂类 蛋白质 DNA 加热杀死的S型细菌 但究竟哪一个才是转化因子呢？ 格里菲思推论： 蛋白质不能作为遗传物质的证据： ①蛋白质不能进行自我复制 ②蛋白质在染色体中的含量往往是不固定的，分子结构也不稳定 ③蛋白质不能遗传给后代 “是蛋白质！” “是DNA……” 转化因子是什么？ 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 第一组 + S型细菌 R型细菌 第二至四组 + S型细菌 R型细菌 混合 混合 第五组 + 混合 只长R型细菌 DNA酶 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 2.肺炎双球菌体外转化实验——艾弗里 艾弗里 结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质； ②被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数； 注意： ①艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质； 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