3.1DNA是主要的遗传物质课件2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

必修二 遗传与进化 关键词:“遗传”、“变异”、“进化” 第1章 遗传因子的发现 第2章 基因和染色体的关系(where) 第3章 基因的本质(what) 第4章 基因的表达(how) 第5章 基因突变及其他变异 第6章 生物的进化 遗传和变异是进化的基础! 第1节 DNA是主要的遗传物质 第3章 基因的本质 2 脉络梳理:基因 19世纪中期:孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子控制。 约翰逊 把遗传因子命名为基因 1903年:萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说:基因位于染色体上。 1909年:摩尔根通过果蝇实验证明:基因位于染色体上。 一、对遗传物质的早期推测 科学家发现:染色体的主要组成成分是 蛋白质和DNA 究竟蛋白质和DNA,哪个才是生物的遗传物质? 根据资料提示,你认为遗传物质可能具有什么特点? 2.结构比较稳定等。 1.储存大量的遗传信息。 3.可以准确地复制,并传递给下一代。 蛋白质和DNA,哪个才是生物的遗传物质? 4.能够指导蛋白质合成,从而控制 生物体的性状和新陈代谢过程。 资料一:龙生龙、凤生凤、老鼠生来会打洞。 资料二:地球上的生物是多种多样的,约有上千万种。 如,将待定的遗传物质转移给其他生物,观察后代的性状表现等等。科学家为了证明也做了很多实验,今天我们就跟随科学家的步伐一起进行学习。 5 一、对遗传物质的早期推测 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。 20世纪20年代: 蛋白质是由多种氨基酸连接而成的大分子。 是蛋白质! 是DNA DNA是遗传物质的实验证据 噬菌体侵染细菌的实验 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 格里菲思 艾弗里 赫尔希 蔡斯 7 肺炎链球菌体内转化实验 类型 S型细菌 R型细菌 图解 1928年 时 间 格里菲思 科学家 小鼠 肺炎链球菌 实验材料 肺炎链球菌的类型 菌体有无多糖类荚膜 有 无 菌落特点 菌落表面光滑 菌落表面粗糙 致病性 有,肺炎、并发血症 无 R型菌 Rough S型菌 Smooth 格里菲思 不死亡 死亡 不死亡 死亡 注射R型 活细菌 注射S型 活细菌 注射加热致死的S型细菌 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 肺炎链球菌的体内转化实验 说明R型细菌无毒 说明S型细菌有毒 说明加热致死的S型细菌无毒 说明? R型活菌+加热杀死S型菌 S型活菌 怎么解释? “转化因子”? R型活菌 S型活菌 转化 肺炎链球菌的体内转化实验 在杀死的S型细菌中含有哪些物质? 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 加热杀死的S型细菌 但究竟哪一个才是转化因子呢? 科学方法 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” “加法原理”:与常态相比,人为增加某种影响因素。 “减法原理”:与常态相比,人为去除某种影响因素。 在杀死的S型细菌中含有哪些物质? 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 加热杀死的S型细菌 但究竟哪一个才是转化因子呢? 结合资料内容及实验思路,你是否可以用加法原理设计几组实验来探究转化因子的化学组成呢? 【加法原理的实验设计】:与常态比较,人为增加某种影响因素。 组别 1 2 3 4 5 6 R型细菌 √ √ √ √ √ √ 提纯的 物质 蛋白质 脂质 DNA RNA 糖类 全部提取物 混合培养 都进行混合培养 组别 1 2 3 4 5 R型细菌 √ √ √ √ √ S型菌细胞提取物 √ √ √ √ √ 酶 蛋白酶 酯酶 DNA酶 RNA酶 无 混合培养 都进行混合培养 观察结果 减法原理: 与常态比较,人为去除某种影响因素。 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 3.肺炎链球菌的体外转化实验 (1)实验过程及现象 思维碰撞 思考: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? 1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,完成了另一个有说服力的实验。 阿尔弗雷德 赫尔希(Alfred Hershey)和助手玛莎 蔡斯(女)(Martha Chase)的这项研究分享1969年诺贝尔生理学或医学奖。 三、噬菌体侵染细菌的实验 1952 T2噬菌体的生活习性 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖。 T2噬菌体的结构模式图 侵染过程 噬菌体侵染大肠杆菌过程 放射性同位素标记法 32P 35S 标记 标记 实验方法 实验过程及其现象 (1)标记大肠杆菌 含35S的大肠杆菌+ T2噬菌体 含 的T2噬菌体 含32P的大肠杆菌+ T2噬菌