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

第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 孟德尔通过豌豆实验提出了生物的性状是由 控制。 摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于 上。 遗传因子 萨顿提出假说：基因位于 上。 染色体 染色体 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（基因）呢？ 问题探讨 一、对遗传物质的早期推测 ①20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何？ ②当时认为遗传物质是哪种物质？ 为什么会有这样的观点？ 阅读教材p42回答 人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大子 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。 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 脱氧核苷酸有4种，多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息 DNA有重要作用，蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。 20世纪30年代 20世纪20年代 一、对遗传物质的早期推测 5 （一）肺炎链球菌的转化实验 艾弗里 格里菲思 二、DNA是遗传物质的证据 格里菲思的体内转化实验： S型细菌 R型细菌 图示 菌落 表面光滑 表面粗糙 荚膜 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜 毒性 有毒 无毒 （一）肺炎链球菌的转化实验 肺炎链球菌的转化实验示意图 第一组 第二组 第三组 第四组 1.设置前三组的目的？ 2.该实验得出的结论？ 验证R/S型致病性； 作为对照实验，说明第四组确实发生了转化。 已经加热致死的S型菌，含有某种转化因子（p43） 格里菲思只得到了“S型菌有转化因子”这一结论 加热杀死的S型菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质---“转化因子” 8 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 转化因子是什么？？？ （一）肺炎链球菌的转化实验 在证明DNA还是蛋白质或其他物质是转化因子（遗传物质）的实验中最关键的设计思路是什么？ 设计思路：设法将蛋白质、DNA和其他物质分开，单独地研究观察它们各自的遗传功能。 思考 艾弗里的体外转化实验： 20世纪40年代，艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。 将S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。然后分别用不同的酶除去细胞提取物中少部分的蛋白质、脂质和RNA等物质，通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子。 11 艾弗里的实验结论：DNA是转化因子，证明了DNA是遗传物质而蛋白质及其他物质不是。 艾弗里的体外转化实验： 科学方法（p46） 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 注意：不能描述为DNA是主要的遗传物质！！！ 科学家： 实验材料： 实验方法： 实验原理： 设计思路： （二）噬菌体侵染细菌的实验 二、DNA是遗传物质的证据 T2噬菌体的模式图 32P 35S 赫尔希和蔡斯（ 1952年）。 T2噬菌体、大肠杆菌。 放射性同位素标记。 T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组分，进行大量繁殖。 放射性同位素标记各成分，单独观察各自作用。 蛋白质 DNA 首先得到分别被35S标记及32P标记的两种大肠杆菌 得到分别被35S标记及32P标记的两种噬菌体 标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌 分析实验结果，得出结论 实验步骤 （二）噬菌体侵染细菌的实验 14 侵染 标记 检测 搅拌离心 保温 “短时间”：保证噬菌体已将遗传物质注入的大肠杆菌体内，但还未使大肠杆菌发生裂解 “保温”：培养噬菌体 搅拌目的：使吸附在细菌在的噬菌体与细菌分开 遗传物质已不存在的噬菌体部分 离心的目的:重量较轻的噬菌体颗粒（未注入部分）出现在上清液，而沉淀物中留下被感染（遗传物质已注入）的大肠杆菌。 侵染 标记 离心检测 搅拌 保温 (1)T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。 结论：DNA是T2噬菌体的遗传物质 注意:该实验未能证明蛋白质不是遗传物质，因为T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，因此蛋白质的作用不能被证明。 (2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。 (3)搅拌过于剧烈，大肠杆菌细胞被破坏，释放出其中的子代噬菌体，经搅拌离心后子代噬菌体分布于，上清液中。 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的? 误差分析 (1)保温时间过短，部分亲代噬菌体尚未将DNA注入到大肠杆菌细胞内，经搅拌离心后分布于上清液中。 (2)保温时间过长，子代噬菌体已从裂解的大肠杆菌内增殖后释放出来，经搅拌离心后子代噬菌体分布于.上清液