3.1 DNA是主要的遗传物质（教学课件）-2023-2024学年高一生物下册同步备课课件（人教版2019必修2）

荧光水母 荧光猪 荧光猪会发出与水母同样的绿色荧光，是因为科学家将发光水母中与发出绿色荧光有关的遗传物质导入了猪的细胞中。荧光猪身上具有了水母的某些性状表现，归根结底离不开遗传物质对生物体性状的控制。遗传物质到底是什么呢？ 第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 ——赵沐溪 基因的本质 肺炎链球菌体内转化实验 噬菌体侵染细菌实验 DNA是主要的遗传物质 随堂练习 肺炎链球菌体外转化实验 DNA是主要的遗传物质 目录 9d3b67dc-bbec-4369-98cc-7dbdd7f38e76.source.3.zh-Hans 3 基因的本质 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（基因）控制的。 20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于染色体上。 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA组成。 遗传物质是什么呢？ 氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 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 没发现其他大分子有类似的结构特点。 蛋白质是生物体的遗传物质。 意识到DNA的重要性，但对DNA结构没有清晰认识。 蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。 20世纪20年代 20世纪30年代 基因的本质 虽然主流观点认为蛋白质是遗传物质，但是以下几个人却通过确凿的实验证据向该说法提出了挑战 艾弗里 赫尔希 格里菲思 基因的本质 肺炎链球菌 无荚膜 菌落粗糙 有荚膜 菌落光滑 有毒性 R型菌 多糖类荚膜 S型菌 无毒性 实验材料： 小鼠、两种肺炎链球菌 荚膜是某些细菌的细胞外的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的可抵抗吞噬，利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 格里菲思的肺炎链球菌（体内）转化实验 肺炎链球菌体内转化实验 无荚膜 菌落粗糙 无毒性 小鼠、两种肺炎链球菌 R型菌 S型菌 第四组 第二组 第三组 注射 R型 活细菌 小鼠不死亡 第一组 注射 S型 活细菌 小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 注射加热致死的S型细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 肺炎链球菌体内转化实验 R型活菌 第一组 S型活菌 第二组 致死的S菌 第三组 第四组 R菌与致死的S型菌混合 加热杀死的S型菌中，含有某种促R型活菌转化为S型菌的活性物质——“转化因子” 这种转化因子究竟是什么物质呢？ ①对比一、二组实验现象，这说明了什么？ ④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？ 由于体内有活的S型细菌的作用。 活的R型细菌转变成了活的S型细菌。 加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。 格里菲思的实验： ②第四组小鼠为什么会死亡呢？ ③第四组活的S型细菌如何出现？ S型活细菌会使小鼠死亡。 肺炎链球菌体内转化实验 多糖 脂质 蛋白质 RNA DNA…… 多糖 蛋白质 RNA DNA 脂质 S型细菌 要确定“转化因子”是什么，关键思路是什么？ 关键思路：把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。 先去除大量糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物 肺炎链球菌体外转化实验 有R型细菌的培养基 S型细菌的细胞提取物 第一组 + S型细菌 R型细菌 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 第二至四组 + S型细菌 R型细菌 混合 混合 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 第五组 + 混合 只长R型细菌 DNA酶 蛋白酶 （或RNA酶、酯酶） “转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 同时证明了蛋白质等不是遗传物质。 肺炎链球菌体外转化实验 这个实验的设计遵循哪些原理？ 单一变量原则和对照原则。 其巧妙之处是什么？ 运用“减法原理” 与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“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，这利用了“减法原理”。 与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，利用了“加法原理”。 实验中的加减法原理 肺炎链球菌体外转化实验 基因重组 R型细菌转化为S型细菌的本质： S型细菌 荚膜 控制荚膜形成的X基因 加热 杀死 被破坏的S型细菌 X基因吸附在R型细菌表面 X基因进入R型细菌 重组 R型细菌转化成S型细菌 注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌 肺炎链球菌体外转化实验 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中无法真正提取出的纯DNA（0.02%蛋白质）来进一