3.1DNA是主要的遗传物质课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第三章 基因的本质 第1节　DNA是主要的遗传物质 19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是 由控制的。 遗传因子（基因） 20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于 上。 染色体 20世纪中叶，科学家发现： 染色体主要由 （成分）组成。 染色体的组成 DNA 蛋白质 蛋白质和DNA 谁是真正的遗传物质？ 遗传物质需要具备什么条件？ 可以精确的复制，并传递给下一代 保持相对稳定 能贮存大量的遗传信息 ···氨基酸A+氨基酸B+氨基酸C +氨基酸D +氨基酸E +··· ——可能蕴含着大量的遗传信息 蛋白质是生物体的遗传物质 【问题1】20世纪早期人们普遍认为遗传物质是蛋白质？ 为什么会有这种认识？ 阅读P42—P43思考: 人们对DNA的结构不了解 6 20世纪20年代：人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的大分子，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：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。组成DNA分子的脱氧核苷酸有四种，每一种有一个特定的碱基。 但由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，人们认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 6 DNA 是遗传物质 1928年 格里菲思 ——体内转化实验 1944年 艾弗里——体外转化实验 1952年 赫尔希、蔡斯——噬 菌体侵染细菌实验 证明DNA是遗传物质的三个经典实验 一、格里菲思肺炎双球菌的体内转化实验 实验材料： 光滑Smooth 粗糙rough 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜 有毒性，可致死 无毒性 菌落表面 有无荚膜 毒性 S型 R型 肺炎双球菌、小鼠 R型无毒，S型有毒 加热杀死的S型无毒 R型转化成了S型 一、格里菲思肺炎双球菌的体内转化实验 为什么R型菌可以转化为S型菌？ 格里菲思：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。 R型菌 转化因子 S型菌 ？ S型菌成分复杂，如何找到这种转化因子呢？你的思路是什么？ 将S型菌的各成分分开，单独地观察它们各自的作用。 S型活细菌 荚膜多糖 蛋白质 DNA 分别与R型活细菌混合培养 R R R R S（少量） R S 二、艾弗里肺炎双球菌的体外转化实验 DNA+DNA水解酶 艾弗里：S型细菌的DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，蛋白质等不是。 S型活细菌 荚膜多糖 蛋白质 DNA 分别与R型活细菌混合培养 R R R R S R S 二、艾弗里肺炎双球菌的体外转化实验 DNA+DNA水解酶 实验四说明了什么？ DNA只有保持其完整性才能发挥作用。 反 馈 训 练 反 馈 训 练 由于艾弗里提取的DNA纯度最高时也含有少量蛋白质，有人仍旧怀疑实验结论。 要找到真正的遗传物质，接下来的实验的关键是什么？ 确保将DNA与其他物质彻底分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能。 18 三、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验 1、实验材料：T2噬菌体 专一性寄生大肠杆菌。 二、噬菌体细菌的实验(动画演示) 互动解疑 20 20 三、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验 1、实验材料：T2噬菌体 思考：T2噬菌体在细菌内，复制DNA和合成蛋白质所用的原料来自谁？ 大肠杆菌 T2噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌细胞内，蛋白质外壳留在细胞外。 2、研究方法 同位素标记法 蛋白质的组成元素： DNA 的组成元素： C、H、O、N、S C、H、O、N、P （标记 35S ） （标记 32P） 用放射性元素标识一种元素，然后用检测样品放射性的方法，检测被标记元素的位置。 3、实验操作 ①在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养大肠杆菌 ②分别用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体 35S 32P 为什么不直接用培养基培养噬菌体？ ③分别用32P标记的噬菌体和35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 噬菌体是病毒，只能寄生在活细胞中。 23 35S 搅拌后离心 搅拌目的：使细菌与蛋白质（外壳）分离。 离心目的：让上清液析出较轻的蛋白质，沉淀物中留下被感染的细菌 说明：蛋白质不能进入大肠杆菌。 24 32P 搅拌后离心 说明：DNA进入大肠杆菌，并可以通过复制遗传给子代 25 思考讨论：该实验能证明蛋白质不是遗传物质吗？ 不能，蛋白质未进入细菌，