3.1 核酸是遗传物质（教学课件）生物浙科版必修2

第三章 遗传的分子基础 第一节 核酸是遗传物质 1865年，孟德尔：发现遗传的两大基本定律， 提出遗传因子的概念。 1875年，减数分裂过程染色体行为的观察 1902年，萨顿等：发现基因行为与染色体行为的平行 关系，提出遗传的染色体学说。 1910年，摩尔根：首次发现遗传的染色体学说的实验证据。 科 学 史 背 景 少量RNA DNA 蛋白质 谁是遗传物质呢？ 染色体 一、格里菲斯活体细菌转化实验 1、活体细菌转化实验的实验材料 肺炎链球菌 问题1、阅读课本P48，比较R型和S型菌株差异，完成如下表格 肺炎链球菌类型 R型菌 S型菌 有无多糖类荚膜 菌落形态 是否有毒 对人和小鼠的影响 问题1、阅读课本P48，比较R型和S型菌株差异，完成如下表格 肺炎链球菌类型 R型菌 S型菌 有无多糖类荚膜 菌落形态 是否有毒 对人和小鼠的影响 无 有 粗糙 光滑 无毒 有毒 人类肺炎、小鼠败血症 2、肺炎链球菌的“活体转化实验”过程 问题2、根据这些实验结果，你能得出什么结论？ 实验方法 实验结果 实验结论 活的S型菌有毒性 活的R型菌无毒性 加热杀死的S型菌无毒性 加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后有毒性 ①无论活的R型菌还是死的S型菌，分别注射到小鼠体内都不能使小鼠患败血症。 ②把加热杀死的S型菌和活的无毒R型菌混合后一起注射到小鼠体内，发现很多小鼠患败血症致死。令人惊奇的是，从患病致死的小鼠血液中竟然分离出活的S型菌。 问题3、大胆推测，患病小鼠血液中分离出的活S型菌是如何产生的？ 猜想1：加热杀死的S型菌在小鼠体内复活 猜想2：R型菌发生变异（基因突变）从而转化为S型菌 猜想3：S型菌中的某种物质把某些R型菌转化为S型菌 加热杀死的S型细菌中含有一种物质——“转化因子”，能把R型菌转化为S型菌。 实验结论： 问题4、为了进一步弄清“转化因子”是S型菌的哪种物质，我们应如何操作？ 设计方法：把活的S型菌中的各种物质区分开来，单独与R型细菌混合培养。 二、艾佛里离体细菌转化实验 问题5、如何判断各组是否成功转化出S型菌？ 菌落特征（光滑型还是粗糙型） 问题6、设置组别“S型菌的DNA+DNA酶”的目的是什么？ 反证法证明DNA是转化因子 问题7、根据实验结果，你能得出什么结论？ 实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 加热杀死的S型菌，蛋白质已经完全变性，但DNA仍然有活性，当R型菌群数量增长达到高峰时，细菌会出现失去局部细胞壁的现象，S型菌DNA分子片段能进入R型菌体，S型菌DNA进入R型菌中，并与R型菌DNA基因重组，转化形成S型菌，从而控制形成荚膜。 开拓视野： 转化的原理：基因重组 对点训练1：（16年10月学考）用R型和S型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示 据图分析可知A.RNA是转化因子 B.荚膜多糖具有生物活性C.DNA是转化因子 D.DNA是主要的遗传物质 C 对点训练2：（19年4月选考）为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述正确的是 A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA D．该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA C 实验缺陷：艾弗里提取的DNA最高时，还含有少量的蛋白质（至少含0.02％）。 有没有更好的材料，可以不用经过人工提纯DNA，就能单独地去观察DNA或蛋白质的作用呢？ 三、噬菌体侵染细菌实验 1、实验材料：T2噬菌体 噬菌体侵染细菌过程（动画） ①吸附——用尾部的末端（六根尾丝）吸附在大肠杆菌表面 ②注入——释放出溶菌酶,破坏大肠杆菌菌体表面的局部,噬菌体 的_________通过尾管进入大肠杆菌，________留在外面 ③复制、合成——在噬菌体DNA 的指导下,以大肠杆菌内的 ______________为原料合成___________的DNA,以大肠杆菌内的____________为原料合成 噬菌体的________ ④组装—— 一个蛋白质外壳装入一个噬菌体DNA 分子,组成一个新 的噬菌体 ⑤释放——大肠杆菌细胞破裂,释放出几十个至几百个子代噬菌体 DNA 蛋白质 脱氧核苷酸 噬菌体 氨基酸 蛋白质外壳 活动：