3.1 DNA是主要的遗传物质课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

DNA是主要的遗传物质　 问题探讨 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA组成。这两种物质，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。 你认为遗传物质可能具有什么特点？ 1.储存大量的遗传信息； 2.可以准确地复制，并传递给下一代； 3.结构比较稳定等。 你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些? 例如，将待定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现等等。科学家为了证明也做了很多实验，今天我们就跟随科学家的步伐一起进行学习。 2 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。 20世纪20代 20世纪30年代 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 对DNA结构没有清晰认识。 蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位 对遗传物质的早期推测 （A）腺嘌呤脱氧核苷酸 （T）胸腺嘧啶脱氧核苷酸 （G）鸟嘌呤脱氧核苷酸 （C）胞嘧啶脱氧核苷酸 你还记得DNA的基本组成单位是什么？其结构是什么样的吗？ 脱氧核苷酸：1分子磷酸 + 1分子脱氧核糖 + 1分子含氮碱基 DNA是遗传物质的证据 赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 格里菲思 艾弗里 赫尔希 蔡斯 1.科学家： 格里菲斯【英】 2.实验材料： 肺炎链球菌、小鼠 S型细菌 R型细菌 菌落 菌体 有无毒性 表面光滑 表面粗糙 可致病，使人和小鼠患肺 炎，小鼠并发败血症死亡 无 多糖类的荚膜 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 菌落是由细菌在固体培养基中形成的肉眼可见的细胞群落。 S型肺炎链球菌有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑。R型肺炎链球菌缺乏多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙。 R型细菌感染人或动物时，容易被吞噬细胞吞噬并杀死，因此R型细菌不具有致病性。S型细菌的荚膜可以抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主细胞内生活并繁殖，因此具有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发白血症死亡。 6 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 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 说明加热致死的S型细菌无毒 说明S型细菌有毒 说明R型细菌无毒 说明R型细菌转化成了S型细菌 1、2组对照，说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性；2、3组对照说明S型菌加热杀死后无毒性 联合1和3组实验结果猜测第4组实验结果？（原本应该不死亡，可是实验结果却是小鼠死亡）并且分离出两种菌，其中分离出的S型菌的后代也是S型菌。 7 格里菲思推论： 已经加热杀死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化成为S型活细菌的活性物质------转化因子。 R型菌 S型菌 S型菌 转化因子 S型菌 后代 转化因子究竟是什么物质？ 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 8 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 加热杀死的S型细菌 在杀死的S型细菌中含有哪些物质？ 究竟哪一个才是转化因子呢？ 实验思路：把S型细菌的各种物质分开，单独、直接地观察它们的作用。 思考： 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验 “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。 实验过程： 破碎加热杀死的S型细菌，设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质（转化因子）。 实验结论： 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验 加热致死的S型细菌细胞提取物可能有哪些成分？蛋白质、RNA、脂质、DNA。 讨论1：第一组实验有什么作用？（空白对照） 第二到第五组实验中加入的酶有什么作用？破坏细胞提取物中相应的蛋白质、RNA、脂质和DNA。 除此之外本实验还能得出蛋白质等不是遗传物质。 实验过程归纳 结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 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。 1.艾弗里的体外转化实验同时证明了蛋白质等不是遗传物质； 艾弗里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 那么，有没有比细菌更为简单的实验材料，还能够把蛋白质和DNA彻底分开？ 11 1. 实验者： 赫尔希和蔡斯 2. 实验材料： T2噬菌体 噬菌体侵染细菌实验 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 侵入别的细菌 合成 组装 释放 吸附 注入 噬菌体侵