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

2022年，东航“3·21”坠机事件引起广泛关注，飞机坠毁爆炸并引起森林大火，救援队伍通过对现场遇难者遗骸进行遗传物质DNA的提取和比对，确认遇难者身份。 第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代：人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列,形成不同的蛋白质。氨基酸多样性的排列顺序，可能蕴含着遗传信息，因此认为蛋白质是生物的遗传物质。 20世纪30年代：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，脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖，但对DNA结构尚不了解，因此人们虽意识到DNA的重要性，但蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 格里菲斯 英国医学工作者 主要研究肺炎双球菌如何让生物患上肺炎 (一)肺炎双球菌体内转化实验 —— 格里菲思 多糖类荚膜 R型菌：菌落粗糙(Rough)、无毒性 S型菌：菌落光滑（Smooth）、有毒性 ,使小鼠得肺炎、败血病 1.肺炎链球菌种类： R活细菌 S活细菌 S死细菌 R活细菌+S死细菌 说明加热致死的S型细菌无毒 说明S型细菌有毒 说明R型细菌无毒 说明少数R型活细菌转化成了S型活细菌 2、实验步骤 实验结论： 加热致死的S型细菌中，存在某种活性物质（转化因子），可以促使R型活细菌转化为S型活细菌 1、2组对照，说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性；2、3组对照说明S型菌加热杀死后无毒性 联合1和3组实验结果猜测第4组实验结果？（原本应该不死亡，可是实验结果却是小鼠死亡）并且分离出两种菌，其中分离出的S型菌的后代也是S型菌。 6 ［实验设计］寻找转化因子： 在加热致死的S型细菌中含有哪些物质？ 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 加热致死的S型细菌 但究竟哪一个才是转化因子呢？ ［实验设计］寻找转化因子： 全班分为五个小组，每个小组根据所学知识设计出一个实验，要求实验设计里包含： 实验目的：弄清“转化因子”到底是什么物质 实验思路： 实验材料： 实验过程： ［实验设计］寻找转化因子： 全班分为五个小组，每个小组根据所学知识设计出一个实验，要求实验设计里包含： 实验目的：弄清“转化因子”到底是什么物质 实验思路：将S型菌加热杀死后设法除去大部分糖类、蛋白质等制成细胞提取物，然后分别加入蛋白酶、RNA酶和酯酶处理，再进行转化实验，观察其是否有转化活性。 实验材料： 实验过程： ［实验设计］寻找转化因子： 全班分为五个小组，每个小组根据所学知识设计出一个实验，要求实验设计里包含： 实验目的：弄清“转化因子”到底是什么物质 实验思路：将S型菌加热杀死后设法除去大部分糖类、蛋白质等制成细胞提取物，然后分别加入蛋白酶、RNA酶和酯酶处理，再进行转化实验，观察其是否有转化活性。 实验材料：R型菌，S型菌细胞提取物，小鼠，蛋白质酶，RNA酶，酯酶，DNA酶 实验过程： 艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验(视频) 实验过程： 实验过程： 结论： DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质； DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 加热致死的S型细菌中DNA仍能起作用的原因: 由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质永久变性失活,DNA的结构也会被破坏，但DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性，但蛋白质却不能恢复。 科学方法： 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 加法原理： 与常态比较，人为增加某种影响因素。 减法原理： 与常态比较，人为去除某种影响因素。 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验——减法原理   体内转化实验 体外转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里及其同事 培养场所 对照设置 实验结论 联系 小鼠体内 培养基 将R型与S型细菌的毒性对照 S型细菌各成分的作用进行对照 S型细菌中存在某种转化因子让R→S DNA才是使R型菌 产生稳定遗传变化的物质 材料相同；体内转化实验是体内转化实验的基础 16 但是，仍有人对实验结论表示怀疑。因为艾弗里实验中无法真正去除DNA，可能仍存在少量的DNA。 有没有更好的材料、更好的方法 能够将DNA和蛋白质分开，单独去 观察它们的作用呢 T2噬菌体模式图 噬菌体：细菌病毒，专一性寄生在大肠杆菌体内，侵入细菌后，在自身遗传物质的作用下，以细菌内的物质为原料进行增殖的病毒。 1952年赫尔希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase) (三)噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌实验（视频） 思考：噬菌体的DNA还是蛋白质进入了大肠杆菌体内？ T2噬菌体模式图 DNA（主要元素是C、H、O、N