3.1 DNA是主要的遗传物质-2023-2024学年高一生物探究与任务教学优质课件（人教版2019必修2）

第1节 DNA是主要的遗传物质 第3章 基因的本质 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 1 情境导入——科学家的历史足迹 1891年 1866年 1909年 1903年 孟德尔发现遗传定律 科学家描述减数分裂全过程 萨顿假说：基因和染色体存在平行关系 摩尔根证明基因在染色体上 20世纪中叶 染色体主要由蛋白质和DNA组成 遗传物质是蛋白质还是DNA? 2 一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代 ——蛋白质是遗传物质 蛋白质的单体氨基酸多种多样排列顺序，可能蕴含着遗传信息 20世纪30年代 ——蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 认识到DNA由许多脱氧核苷酸组成，但对DNA结构没有清晰认识 3 艾弗里 赫尔希 格里菲思 蔡斯 “我们表示怀疑！” 二、肺炎链球菌的转化实验 1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 （1）实验材料：肺炎链球菌 比较 菌体特点 菌落特点 毒性 S型 细菌 R型 细菌 无毒 有毒 人和小鼠患肺炎 小鼠并发败血症死亡 无荚膜 有荚膜 光滑Smooth 粗糙 Rough 5 二、肺炎链球菌的转化实验 （2）实验过程： 不死亡 死亡 不死亡 死亡 注射R型 活细菌 注射S型 活细菌 注射加热致死的S型细菌 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 6 二、肺炎链球菌的转化实验 （3）实验结果： 1.对比第一、二组的实验现象，说明了什么？ R型活细菌不会使小鼠死亡，而S型活细菌可使小鼠死亡。 2.对比第二、三组的实验现象，说明了什么？ 加热致死的S型细菌不会使小鼠死亡。 3. 第四组小鼠为什么会死亡？体内分离出的S型细菌从哪里来？ 加热杀死S型菌 R型活菌 S型活菌 转化 ①加热杀死的S型细菌含有某种促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。 ②这种性状的转化是可以遗传的 7 二、肺炎链球菌的转化实验 加热杀死的S型菌体内含有多种物质，究竟转化因子是什么？ 多糖 加热杀死 的S型细菌 脂类 蛋白质 RNA DNA 用酶解法分别去除细胞提取液中各种成分后，观察能否将R型细菌转化。 8 二、肺炎链球菌的转化实验 2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取物 + 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 + 混合 混合 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 + 混合 DNA酶 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） S型细菌 R型细菌 只长R型细菌 第一组 第二至四组 第五组 S型细菌 R型细菌 9 二、肺炎链球菌的转化实验 1. 第一组将加热致死的S型细菌的细胞提取物与R型活细菌混合培养，实验结果是培养皿中长出了S型活细菌。这说明什么？ S型细菌的细胞提取物（蛋白质、脂质和RNA、DNA）中含有促使R型细菌转化为S型细菌的物质——转化因子。 10 二、肺炎链球菌的转化实验 2. 实验中加入的蛋白酶、RNA酶和酯酶的作用是什么？ 加入蛋白酶是为了证明实现转化的不是蛋白质； 加入RNA酶是为了证明实现转化的不是RNA； 加入酯酶是为了证明实现转化的不是酯类物质。 3. 第一至四组的实验结果为什么既有R型细菌，又有S型细菌？ S型细菌中的转化因子只能使部分R型细菌发生转化。 11 二、肺炎链球菌的转化实验 4.第五组，用DNA酶处理S型细菌的细胞提取液之后再与R型活细菌混合培养，为什么培养皿中只有R型细菌？ DNA酶能水解DNA，从而破坏了DNA分子的结构，使其丧失转化功能。 5. 据此分析，该转化实验的结论是什么？ DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 结论 12 二、肺炎链球菌的转化实验 1. 艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质； 2. 被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数。 注 意 13 二、肺炎链球菌的转化实验 14 有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质完全分开，单独去观察它们的作用呢？ 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纯DNA来进一步验证遗传物质就是DNA。 因此，仍有人对实验结论表示怀疑。 三、噬菌体侵染细菌的实验 1.实验者： 2.实验材料： 赫尔希和蔡斯 T2噬菌体（病毒） DNA 蛋白质 （1）组成： 蛋白质外壳和DNA （2）生活方式： 专门寄生于大肠杆菌中 （3） 病毒侵染细菌的过程： 16 三、噬菌体侵染细菌的实验 3.实验方法： 放射性同位素标记法 主要组成元素 C、H、O、N、P 主要组成元素 C、H、O、N、S 用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌