3.1 DNA是主要的遗传物质-2023-2024学年高一生物下学期同步优质备课课件（2019人教版必修2）

生物学（新人教版） 遗传与进化 第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 1. 能够阐明探索DNA是主要遗传物质的探索过程。 2. 能够说明DNA是主要遗传物质。 3. 能够说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 4、认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA在遗传物质中的作用。 Learning Objectives 学习目标 历史的步伐 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 科学家的足迹 遗传物质是蛋白质还是DNA? 20世纪中叶 染色体主要由蛋白质和DNA组成 问题探讨 1.作为遗传物质，应该具备哪些特点？ 2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方 法有哪些？ 必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独地、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。 蛋白质 DNA ①能够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结构比较稳定等等。 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。 【自主学习】指导学生阅读教材并思考问题。 一、对遗传物质的早期推测 是由多种氨基酸连接而成，排列顺序多样，可能蕴含遗传信息 20世纪20年代 20世纪30年代 认识到 DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子 对DNA结构没有清晰的了解 蛋白质 蛋白质是遗传物质 蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 Knowledge Explanation 知识讲解 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 菌体 有无致病性 表面____ 表面____ 1.了解肺炎链球菌 二、肺炎链球菌的体内转化实验 光滑 粗糙 有 无 荚膜 （胶状物质） Knowledge Explanation 知识讲解 2.实验过程 R型 活细菌 S型 活细菌 小鼠不死亡 （第一组） 小鼠死亡 （第二组） 分离出S型活细菌 加热杀死的 S型细菌 小鼠不死亡 （第三组） R型活细菌+加热 杀死的S型细菌 小鼠死亡 （第四组） 分离出S型活细菌 Knowledge Explanation 知识讲解 对比第一、第二组的实验现象，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。 对比第二、第三组的实验现象，说明了什么？ 加热致死的S型细菌不会使小鼠死亡。 思考•讨论 第一组 第二组 第三组 第四组 对比第二、第三、第四组的实验现象，说明了什么？ 加热致死的S型细菌能使部分R型细菌转化为S型细菌。 Knowledge Explanation 知识讲解 思考•讨论 本实验能得出什么结论？ 加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，能使R型细菌转化为S型细菌。 多糖 加热杀死 的S型细菌 脂类 蛋白质 RNA DNA 这种“转化因子“到底是什么呢？ Knowledge Explanation 知识讲解 Knowledge Explanation 知识讲解 三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 破碎加热致死的S型细菌 设法去除绝大部分酶类、蛋白质和脂质 减法原理 S型细菌的细胞提取物 分别加入有R型活细菌的培养基中 不加酶 蛋白酶 RNA酶 脂酶 DNA酶 R型+S型 R型+S型 R型+S型 R型+S型 R型 Knowledge Explanation 知识讲解 该实验的设计遵循哪些原理? 运用“减法原理”，人为去除某个影响因素后，观察实验结果的变化。 遵循单一变量原则和对照原则。 其巧妙之处是什么? 实验结论是什么? DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 Knowledge Explanation 知识讲解 科学方法 如何理解“加法原理”和“减法原理”？ S型细胞提取物 （含DNA、RNA、蛋白质等） 去掉蛋白质 去掉RNA 去掉DNA ①常温放置 H2O2溶液 ②90℃加热 ③加2滴FeCl3溶液 ④加2滴H2O2酶 减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。 加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。 Knowledge Explanation 知识讲解 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（混有少量的蛋白质）来进一步验证遗传物质就是DNA，同时，当时科学界深信蛋白质是遗传物质。 因此，仍有人对实验结论表示怀疑。 有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢？ 1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个