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必修2

第3章　基因的本质 第1节 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？ P42 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。 3 01 对遗传物质的早期推测 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 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 02 肺炎链球菌的转化实验 通过确凿证据向遗传物质是蛋白质提出挑战的美国微生物学家艾弗里，而他的实验又是在英国微生物学家格里菲斯实验的基础上进行的。 1.科学家： 格里菲斯【英】 2.实验材料： 肺炎链球菌、小鼠 项目 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。 8 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。 9 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 10 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？ 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 科学方法 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 应用场景：对照实验 加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。 （eg. 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验） 减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。 （eg. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验） 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