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

第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 1 新课导入（科学史引入） “遗传学之父”孟德尔将对遗传规律的研究结果整理成论文发表，提出了“遗传因子”的概念。生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为“基因”。科学家描述了减数分裂的全过程，了解了染色体在亲子代之间规律性传递的过程。萨顿提出假说：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。摩尔根用实验证明基因在染色体上。 自此，基因在人们的认识中不再是抽象的“因子”，而是存在于染色体上的一个个单位。但是基因到底是什么呢？摩尔根在他的《基因论》一书的末尾说：“我们仍然很难放弃这个可爱的假设：就是基因之所以稳定，是因为它代表着一个有机的化学实体。”那么，这个假设能成立吗？ 基因的本质到底是什么呢？ 新课导入（科学史引入） 新课导入（复习导入） DNA上储存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞遗传的稳定性。科学家是怎样发现并证实DNA是遗传物质的呢？ 环节一：对遗传物质的早期推测 1.亲子代之间联系的“桥梁”是生殖细胞。在生殖细胞的形成过程中，染色体和DNA的数量存在规律性的变化。 2.人们推测，既然基因能够控制那么多、那么复杂的性状，那么构成基因的遗传物质也一定是一种非常复杂、非常多样的化学物质，只有这样才能承担作为基因的艰巨任务。蛋白质恰好是结构最复杂、最多样的分子。 3.组成人体蛋白质的氨基酸有21种。 4.组成DNA的脱氧核苷酸有4种。 5.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量信息。 6.蛋白质是生命活动的主要承担者，与生物体的性状密切相关。 5 环节一：对遗传物质的早期推测 7.蛋白质有复杂的空间结构，但在高温条件下空间结构会被破坏，容易变性。 8.DNA结构稳定，耐高温。 9.蛋白质不能进行自我复制，而且它在染色体中的含量往往是不固定的。 10.DNA能自我复制，并且在复制过程中有多种机制保证准确性。 11.一般情况下，同一种生物在不同发育时期，体细胞中DNA的含量基本相等，而生殖细胞中DNA的含量约是体细胞中的一半。 12.同一生物体的不同组织细胞中，蛋白质的种类和含量差异较大。 环节一：对遗传物质的早期推测 对上述资料进行分析、判断，分别列举出支持蛋白质是遗传物质的资料和支持DNA是遗传物质的资料。 支持蛋白质是遗传物质的资料 2、3、5、6 支持DNA是遗传物质的资料 1、8、10、11 7 环节一：对遗传物质的早期推测 对资料进行分类整理和归纳，梳理出遗传物质应该具有的特征。 资料1、9、10，遗传物质应该能通过自我复制在亲子代之间传递，即遗传物质一定要在亲子代之间有连续性。这是遗传物质必须具有的最根本的特征。 8 环节一：对遗传物质的早期推测 资料7、8、11、12，说明遗传物质应该在数量和结构上保持一定的稳定性，这样才能保证遗传信息在亲子代之间稳定传递。 对资料进行分类整理和归纳，梳理出遗传物质应该具有的特征。 资料2、3、5，从不同角度描述了蛋白质具有多样性，具备遗传物质的特征，支持了蛋白质是遗传物质的观点。资料4，脱氧核苷酸种类太少，成为否定DNA是遗传物质的最主要的原因。资料2~5，说明遗传物质必须具有多样性的特点。 9 环节一：对遗传物质的早期推测 遗传物质应该具有的特点 多样性。具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力。 连续性。能够精确地复制自己，保证在亲子代之间的传递。 稳定性。结构、数量稳定，保证遗传信息在亲子代之间准确、稳定地传递。 10 环节一：对遗传物质的早期推测 科学方法——“提出假说” 首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。 11 环节二：肺炎链球菌的转化实验（思路一） R型细菌外面没有荚膜包裹，在培养基上形成的菌落表面比较粗糙，感染人体或动物体后，比较容易被吞噬细胞吞噬并杀灭，所以R型细菌的致病性不强，小鼠感染后不会死亡。 S型细菌外面有荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，借助荚膜的保护，能有效抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，所以S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。 12 环节二：肺炎链球菌的转化实验（思路一） 1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 第一、二组的实验结果说明R型活细菌没有致死性，S型活细菌会让小鼠死亡。第三组的实验结果说明加热致死的S型细菌对小鼠没有致死性。 13 环节二：肺炎链球菌的转化实验（思路一） 高温杀菌的原理是什么？ 提示：高温会使蛋白质变性，而蛋白质是生命活动的主要承担者，因此高温杀菌的原理是使细菌或真菌的蛋白质变性，失去生物活性。 14 环