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二

遗传物质的探究历程 2 把“遗传因子”命名为 基因 约翰逊 3 提出 基因在染色体上的假说 萨 顿 4 实验证明 基因位于染色体上 摩尔根 提出“遗传因子”，并总结遗传规律 孟德尔 1 到底基因是什么物质？ 第3章 基因的本质 3.1 3.1 DNA是主要的遗传物质 科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？ 为什么说DNA是主要的遗传物质？ 通过对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析，你对科学发现的过程和方法有哪些领悟？ 本节聚焦 染色质 染色体 蛋白质 结构比较稳定；能储存大量遗传信息；可准确复制，传递给下一代；控制生物的性状和代谢等。 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。在这两种给物质中，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。 1.你认为遗传物质可能具有什么特点？ DNA分子 2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？ 20世纪20年代   ①(21种)氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 ②没有发现可能蕴含遗传信息的其他生物大分子。   20世纪30年代 DNA是有许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。     蛋白质是生物体的遗传物质 意识到DNA的重要性，但对DNA的分子结构没有清晰的了解，蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 脱氧核糖 A 脱氧核糖 G 脱氧核糖 C 脱氧核糖 T 一、对遗传物质的早期推测 S型菌落(smooth) R型菌落(rough) 二、肺炎双球菌的转化实验 （一） 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 1、实验材料： 小鼠 肺炎链球菌 菌落表面光滑，不被免疫系统识别，有多糖荚膜，使人患肺炎或小鼠得败血症，有毒性。 菌落表面粗糙，被免疫系统识别，没有荚膜，无毒性。 肺炎链球菌 S型： R型： 注射 R型 活细菌 不死亡 第一组 注射 S型 活细菌 死亡,从小鼠体内分离出S型活菌 第二组 注射加热致死的 S型细菌 不死亡 第三组 死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 第四组 将R型活细菌与加热致死的S型菌混合后注射 对照原则、单一变量原则 也有R型活菌 （一） 格里菲思的体内转化实验 2、实验过程 小鼠体内有 S型活细菌 组别 实验过程 实验结果 1 R 型活细菌 小鼠不死亡 2 S 型活细菌 小鼠死亡 3 S 型死菌 小鼠不死亡 4 R 型活细菌 + S 型死菌 小鼠死亡 R 型活细菌从杀死的 S 型细菌获得某种物质，导致R型细菌 → S型细菌 二、肺炎双球菌的转化实验 （一） 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 ③第4组中的小鼠为什么死亡了？ ①对比第1.2组实验，说明了什么？ S型活细菌会使小鼠死亡。 ②对比第2.3组实验，说明了什么？ 加热杀死的S型细菌无致病性。 ④第4组中小鼠体内的 S 型活细菌从何而来？ 肺炎双球菌转化中只不过是自然界发生的“基因工程”。 从一个供体菌株分离出来的DNA与另一受体菌株活细胞接触，大约只有10%的受体细菌细胞可吸收外源DNA，并发生遗传性的转化。转化频率低的原因可能是：在 (1)只有特定区域形成临时性通道——受体部位。数目有限。 (2)还必须有酶，或蛋白质分子以及能量等的协同作用，能接受外源DNA分子并被转化的细菌细胞称为感受态细胞;而促进转化作用的酶或蛋白质分子称为感受态因子。 具体过程包括几个连续的阶段： (1)双链DMA分子和细胞表面受体部位进行可逆性结合。 (2)供体DNA片断被吸入受体细胞，并要防止受体DNA酶的破坏。 (3)供体DBA进入受体后，立即从双链DNA转变成单链DNA，其中一条单链被降解。 (4)未被降解的一条单链DNA部分地或整个地插入受体细胞的DNA链中，形成杂合的DNA分子。 (5)这种杂合DNA复制，分离以后，形成一个受体亲代类型的DNA和一个供体与受体DNA结合的杂种双链DNA。从而导致基因重组，形成各种类型的转化子（trans for mant）。图9.8（三）转化中单链外基因组片与双链内基因驵间整合过程。 (6)供体单链与受体DNA之间结合形成一段异源双链区。转化过程要最后结果取决于误配核苷酸对的修复校正。如切除供体单链，则无重组发生。如切除受体单链则产生重组体，如果无校正作用发生，则该细菌经DNA复制和细胞的分裂产生一个有受体基因型的细胞，一个具有重组体基因型的细胞。 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 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。 格里菲思的实验说明了: 转化因子 2.这种性状的转化是可以遗传的。 二、肺炎双球菌的转化