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（2019）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 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：基因在染色体上 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和DNA组成 遗传物质是蛋白质还是DNA? 一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代： 氨基酸 多肽 蛋白质 认为蛋白质是生物体的遗传物质 20世纪30年代： 4种脱氧核苷酸 DNA 蛋白质是生物体主要的遗传物质观点仍占主导地位。 氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 A 脱氧核糖 T 脱氧核糖 C 脱氧核糖 G 脱氧核糖 挑战 ？ 艾弗里 VS 艾弗里提出挑战的证据是什么？ 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 二、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。 5 第一组 不死亡 第二组 死亡 第三组 不死亡 第四组 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 合作探究： 1.对比第一、二组的实验现象，说明了什么？ 2.对比第二、三组的实验现象，说明了什么？ 3. 第四组小鼠为什么会死亡？体内分离出的S型细菌从哪里来？ R型活细菌不会使小鼠死亡，而S型活细菌可使小鼠死亡。 加热致死的S型细菌不会使小鼠死亡。 R型菌 S型菌 转化因子 S型菌 后代 加热杀死的 S型菌 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 格里菲思推论： 已经加热致死的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。 【典例1】格里菲思在小鼠身上进行了著名的肺炎链球菌转化实验，下列关于该实验的结论，错误的是 (　　) A．说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．说明R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C．说明R型活细菌是无毒性的 D．说明加热致死的S型细菌是无致病性的 A 哪种物质是转化因子？ 加热杀死的S型细菌 多糖 DNA 蛋白质 脂类 ？ RNA 三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 （把各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。） 与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 1、实验设计思路： 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，制成细胞提取物 2、自变量控制的原理：p46 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取物 + 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 + 混合 混合 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 + 混合 DNA酶 （蛋白酶或RNA酶、酯酶） S型细菌 R型细菌 只长R型细菌 S型细菌 R型细菌 ②-④ ⑤ ① 结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 实验过程： 1、某研究人员模拟肺炎链球菌转化实验，进行了以下4个实验： ①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(　) 存活、死亡、存活、存活　 跟踪训练 2、在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是(　　) A．3和4 B．1、3和4 C．2、3和4 D．1、2、3和4 D 被转化的R型细菌只是少量 有没有比细菌结构更为简单的实验材料？ 赫尔希 实验者： 赫尔希、蔡斯 实验材料： T2噬菌体 实验方法： 放射性同位素标记 艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。 有 1. 实验者： 赫尔希和蔡斯 2. 实验材料： T2噬菌体 四、噬菌体侵染细菌实验 T2噬菌体是