3.1 DNA是主要的遗传物质-2023-2024学年高一生物下学期备课小能手优质教学课件（人教版2019必修2）

必修二 第三章 第1节 教师： 第1节 DNA是主要的遗传物质 1866年 孟德尔发现遗传定律 1891年 科学家描述减数分裂全过程 1903年 萨顿假说：基因和染色体存在平行关系 1909年 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DNA组成 染色质丝 染色体 DNA 蛋白质 2 20世纪20年代 ——蛋白质是遗传物质 氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息 20世纪30年代后 ——DNA是遗传物质 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 对遗传物质的早期推测 赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 肺炎链球菌体内转化实验 肺炎链球菌体外转化实验 格里菲思 艾弗里 赫尔希 蔡斯 DNA是遗传物质的证据 菌体 菌落 毒性 一、格里菲思的体内转化实验 S型细菌 R型细菌 了解肺炎链球菌： 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜 光滑 粗糙 有毒性 无毒性 5 败血症是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。  （1）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。 （2）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养有致病菌生长。 5 小鼠不死亡 第一组 小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 第二组 小鼠不死亡 第三组 小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 第四组 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 问题: 1.第一、二两组实验在整个实验中起什么作用？ 2.对比第二、三组实验，说明什么？ 3.第四组小鼠为何死亡？死亡小鼠体内能分离出S型活菌，说明什么？推测导致小鼠死亡的S型活菌是从哪里来的？ 结论： 加热杀死的S型菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——“转化因子” R型菌 S型菌 转化:是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质，而表现出后者的某些遗传性状或发生遗传性状改变的现象。 S型菌的遗传物质 注意：一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 8 转化因子是什么？ 如何判断？检测的因变量指标是什么？ 实验目的： 自变量： 因变量： 加热杀死的S型菌中各种物质成分 R型菌是否被转化 菌落特征为R型还是S型 背景资料： 构成细胞的主要物质有蛋白质、DNA、酯类、荚膜多糖等 设计实验 实验思路： 1.将加热致死S型菌各种物质分离提纯后与R型混合，观察是否发生转化。 2.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型菌转化。 加法原理：与常态（对照组）比较，人为增加某种影响因素。 科学方法 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 减法原理：与常态（对照组）比较，人为去除某种影响因素。 S型细菌的细胞提取物 +蛋白酶 +RNA酶 +酯酶 +DNA酶 分别与R型活细菌混合培养 R+S R+S R+S R 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，蛋白质等不是遗传物质） 结论： 与R型活细菌混合培养 R+S 二、艾弗里的体外转化实验 还有没有更好的材料、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的技术，完成了另一个有说服力的实验。 他们因此获得了诺贝尔奖！ ①为什么选用T2噬菌体做主要实验材料？ 三、噬菌体侵染细菌的实验 ②噬菌体侵染后，合成了什么物质？原料来自于哪里？ ③要想知道是DNA，还是蛋白质从亲代噬菌体遗传给子代？用什么方法研究？ 1.T2噬菌体结构和繁殖过程 蛋白质 DNA 尾部 头部 T2噬菌体 C、H、O、N、P C、H、O、N、S （标记32P） （标记35S） 2.研究方法： 放射性同位素标记技术 蛋白质 DNA 尾部 头部 T2噬菌体 能否用14C和3H标记噬菌体? 在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养大肠细菌； 分别用上述大肠细菌培养T2噬菌体，得含32P和35S的噬菌体。 3.标记T2噬菌体的方法 培养基中提供35S 培养的细菌含35S 用35S的细菌培养噬菌体 蛋白质含有35S的噬菌体 标记的T2噬菌体 侵染大肠杆菌 保温一段时间后搅拌 离心并检测放射性 蛋白质外壳 大肠杆菌 短时间保温、搅拌、离心的目的是什么？ 上清液和沉淀物内所含的物质各是什么？ 实验过程： 35S标记的噬