3.1 DNA是主要的遗传物质-【大鹏生物】高中新教材精品课生物必修2 遗传与进化 课件

第三章 基因的本质 第1节　DNA是主要的遗传物质 [ 学习目标 ] 1.阐述格里菲思、艾弗里的肺炎链球菌转化实验的过程。 2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。 3.举例说明证明遗传物质的实验思路。 2 [ 本讲目录 ] 一、肺炎链球菌的转化实验 二、噬菌体侵染细菌的实验 三、生物的遗传物质 3 一、肺炎链球菌的转化实验 [ 教材梳理 ] 1.对遗传物质的早期推测 20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。 20世纪30年代，人们认识到组成DNA的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。 这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性，但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 4 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 表面光滑 表面粗糙 菌体     有无致病性 有 无 2.肺炎链球菌的类型 3.格里菲思的肺炎链球菌转化实验 实验过程 结果分析 结论 (1)R型活细菌 小鼠不死亡 R型细菌无致病性 已经加热致死的S型细菌，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 (2)S型活细菌 小鼠死亡 S型活细菌 S型细菌有致病性 (3)加热致死的S型细菌 小鼠不死亡 加热致死的S型细菌已失活 R型细菌转化为S型细菌，且性状可以遗传 S型 死亡 4.艾弗里的肺炎链球菌转化实验 (1)实验过程及结果 出现了S型活细胞 只长R型细菌 (2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 (3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。例如，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。 [ 核心探讨 ] 探讨点　肺炎链球菌体内、体外转化实验 请从以下角度来说明格里菲思的肺炎链球菌转化实验与艾弗里的肺炎链球菌转化实验的关系 项目 格里菲思的肺炎链球菌转化实验 艾弗里的肺炎链球菌转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里和他的同事 细菌培养 小鼠体内 体外培养基 实验构思 用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 在S型细菌的提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化 观察指标 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型 实验结论 已经加热致死的S型细菌体内有转化因子 转化因子是DNA (1)区别 (2)联系 ①格里菲思的肺炎链球菌转化实验是艾弗里的肺炎链球菌转化实验的基础，后者是前者的延伸。 ②实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。 [ 核心归纳] 1.易错归纳 (1)肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质，使R型细菌转化成了S型细菌。 (2)一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 2.加热的作用原理 (1)加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的。由于蛋白质失活，酶等生命体系失去其相应功能，细菌死亡。 (2)加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 ℃左右时，DNA的结构会恢复，进而恢复活性。 题组一　肺炎链球菌的转化实验 1.格里菲思的肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的 B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活 C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌 D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的 D 2.艾弗里的实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是( ) A.用S型活细菌和加热致死的S型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照 B.用加热致死的S型细菌与无致病性的R型活细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内S型细菌的含量 C.从死亡小鼠体内分离获得了S型细菌 D.分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养R型细菌，观察是否发生转化 D 3.某研究人员模拟肺炎链球菌的转化实验，进行了以下3个实验： ①S型细菌的细胞提取物＋DNA酶与R型活细菌混合——注入小鼠体内 ②加热致死的S型细菌与R型活细菌混合——注入小鼠体内 ③S型细菌的DNA与高温加热后冷却的R型细菌混合——注入小鼠体内 以上3个实验中小鼠存活的情况依次是( ) A.存活、存活、存活 B.存活、死亡、存