3.1DNA是主要的遗传物质--2023-2024学年高一下册生物同步教材解读（人教版2019必修2）.zip

第3章 基因的本质 3.1 DNA是主要的遗传物质 课标导航 1.掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。 2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结果的分析。 3.理解“DNA是主要的遗传物质”的内涵和理由。 情境导入 在20世纪20年代，人们为什么会认为蛋白质是遗传物质？到20世纪30年代呢？教师引导：我们知道，生物学是一门以实验为基础的学科。要确定哪一种物质是遗传物质，必须通过实验来证明。 通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。 知识点拨 知识点01 作为遗传物质应具备的特点 1、分子结构具有相对的稳定性 2、在细胞生长和繁殖过程中，能够精确地自我复制，使前后代保持一定的连续性 3、能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢过程和性状 4、具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力 5、能够发生突变，产生可遗传的变异，突变后能够继续复制并遗传给后代。 知识点02 肺炎双球菌转化实验 1、格里菲思转化实验 实验材料： S型肺炎双球菌：有多糖类荚膜、菌落光滑、使人患肺炎或使小鼠患败血症死亡 R型肺炎双球菌：无多糖类荚膜、菌落粗糙、无毒性 小鼠：健康 实验过程： 原因： 肺炎双球菌转化的实质：转化是指S型菌的DNA片段整合到R菌的DNA上，使受体细胞获得了新的遗传信息，实质是基因重组。 实验结论：S型细菌中有一种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌。 2、艾弗里转化实验 “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。 知识点03 噬菌体侵染细菌实验 1.实验材料： T2噬菌体 大肠杆菌 2.侵染过程： 3.实验方法：放射性同位素标记法 4.实验过程： 第一步：分别标记细菌 在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养细菌 第二步：分别标记噬菌体 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体 第三步：标记的噬菌体分别侵染未被标记的细菌 第四步：分析实验结果，得出结论 DNA是遗传物质 知识点04 探究烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质 实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 知识点05 生物的遗传物质 结论：大多数生物的遗传物质是DNA，少数为RNA。所以，DNA是主要的遗传物质。 思维拓展 拓展一、RNA也是遗传物质的实验 1．实验过程 分离烟草花叶病毒的DNA和蛋白质，分别感染烟草，前者不会使烟草出现病斑，后者使烟草出现病斑并能从烟草中分离出烟草花叶病毒。 2．实验结论：RNA也是遗传物质。 核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质， 探究1：请同学们小组为单位，噬菌体侵染细菌实验中为什么不能用35S和32P标记同一T2噬菌体？ 放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。 探究2：判别生物体内核酸的种类及遗传物质 生物类型 所含核酸 遗传物质 举例 细胞生物 真核生物 DNA和RNA DNA 动物、植物、真菌 原核生物 细菌、蓝藻 非细胞生物 大多数病毒 DNA DNA T2噬菌体 极少数病毒 RNA RNA 艾滋病病毒、SARS病毒 易错点归纳 1.蛋白质为什么不能作为遗传物质？ 一般来说，蛋白质能够控制生物的性状和代谢，具有储存大量遗传信息的潜能，但蛋白质不能进行自我复制，也不能遗传给后代。 2.S型细菌的致病机理 S型细菌由于有荚膜保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。 3.转化因子的实质 转化因子实际上是S型细菌中的一段DNA，转移到R型活细菌内，使R型活细菌转化成S型活细菌，这种变异属于基因重组（广义上的）。 4..T2噬菌体的放射性同位素标记易错点 （1）不能用35S和32P直接标记同一T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性，不能确定是何种放射性元素。 （2）不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，因为无法判断放射性是来自DNA还是蛋白质。 （3）标记T2噬菌体应先通过培养获得含放射性同位素标记的大肠杆菌，再用这些大肠杆菌培养T2噬菌体。 .实验结论比较 （1）肺炎链球菌体外转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 （2）T2噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是T2噬菌体的遗传物，没有证明蛋白质是否为遗传物质，因为T2噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞中。 5.实验拓展——病毒重组实验 证明：烟草花叶