3.1 DNA是主要的遗传物质（精美课件）-2023-2024学年高一生物下学期同步精美课件（2019人教版必修2）

必修2 第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质 DNA genetic material 导入 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两 种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物界激烈的讨论。 你认为遗传物质应具有什么特点? ①能够精准地自我复制，使得前后代具有一定的连续性 ②能够指导蛋白质合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢 ③能够储存大量遗传信息 ④结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并遗传给后代 对遗传物质的早期推测 20世纪20年代 大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质 蛋白质是多种氨基酸连接而成的生物大分子；氨基酸按不同顺序排列形成不同蛋白质。 氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息 20世纪30年代 认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 DNA由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子；脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定碱基。 但对DNA的结构没有清晰的了解 o H H H H H OH CH2 A P o o oH oH 腺嘌呤脱氧（核糖）核苷酸 脱氧核糖 磷酸 o H H H H H OH CH2 T P o o oH oH 胸腺嘧啶脱氧（核糖）核苷酸 脱氧核糖 磷酸 o H H H H H OH CH2 G P o o oH oH 鸟嘌呤脱氧（核糖）核苷酸 脱氧核糖 磷酸 o H H H H H OH CH2 C P o o oH oH 胞嘧啶脱氧（核糖）核苷酸 脱氧核糖 磷酸 1.格里菲斯的肺炎链球菌的转化实验（体内实验） （1）科学家：格里菲斯 （2）实验材料：肺炎链球菌、小鼠 DNA是遗传物质的证明 思考：细菌是科学研究中经常用到的一种实验材料，科学家为什么用细菌作为实验材料？ ①个体很小，结构简单：细菌是单细胞生物，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。 ②繁殖快：细菌20～30min就可繁殖一代。 类型 R型细菌 S型细菌 菌落 荚膜 毒性 粗糙（rough） 光滑（smooth） 无 有 无 有 无荚膜 有荚膜 荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质，主要成分为多糖。荚膜本身无毒性，但在动物体内能够帮助细菌抵抗免疫细胞的吞噬消化。无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 补充知识：为什么R型菌没有荚膜表现为有毒性，而S型菌有荚膜表现为无毒性，荚膜本身有毒吗？ （3）实验过程： G1: R型菌 G2: S型菌 G3: 活的S型细菌有毒，R型菌无毒 加热杀死的S型菌 加热可杀死S型菌 G4: R型+加热杀死的S型 分离出了活的S型菌 思考 1. S型的活细菌哪里来的？S型菌是如何“死而复生”的？ 死亡S型细菌+活的R型细菌 转化 S型活细菌 可遗传 后代S型活细菌 结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”将R型活细菌转化为S型活细菌 2.“转化因子” 到底是什么？ 加热杀死的S型菌中含有的物质 3.致死的S型细菌中含有哪些物质？根据遗传物质的特点猜一猜哪一个才是转化因子呢？ 多糖、脂质、蛋白质、RNA、DNA 4.怎样通过实验证明谁是肺炎链球菌的遗传物质呢？ 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。 5.肺炎链球菌的转化实质：S型菌的DNA片段整合到了R型菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。 两个思路：①直接分离S型菌各种物质 ②通过“酶解法”，将物质一个个排除，通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子。 6. 通过什么方法将蛋白质、DNA等物质分开？ 科学方法：“加法原理”和“减法原理” 与常态比较，人为增加某种影响因素。 如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。 如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。 “加法原理”： 与常态比较，人为去除某种影响因素。 “减法原理”： 判断： (1) 向琼脂块喷洒生长素 (2) 向水中泵入空气 (3) 减少水中的空气 2.艾弗里的肺炎链球菌的转化实验（体外实验） ＋ G1: 含R型菌 S型菌细胞提取物 G2: ＋ 含R型菌 S型菌细胞提取物 R型菌 S型菌 R型菌 S型菌 混合 混合 +RNA酶 G3: ＋ 含R型菌 S型菌细胞提取物 R型菌 S型菌 混合 +蛋白酶 G4: ＋ 含R型菌 S型菌细胞提取物 R型菌 S型菌 混合 +脂酶 G5: ＋ 含R型菌 S型菌细胞提取物 R型菌 混合 +DNA酶 思考 2. 第2、3、4组结果说明了什么？ 说明：RNA、脂质、