3.1 核酸是遗传物质 课件-2023-2024学年高一下学期生物浙科版（2019）必修2

染色体 DNA 蛋白质 基因 性状 组成 ？ 控 制 DNA是遗传物质 第三章第一节1 2 学习目标 概述生物遗传的物质基础以及DNA作为遗传物质的证据。 通过肺炎链球菌转化实验分析，尝试寻找证据解释现象，学会运用证据解释现象的科学思维方法。 在实验分析中，区分自变量和因变量。 认同科学、技术与社会的相互关系。 20世纪中叶，遗传的科学问题和肺炎的医疗问题合力揭示了基因的物质基础。 而核酸检测在新冠肺炎疫情的防控和治疗中发挥了重要作用。 命运的齿轮就此转动！ 科学 技术 社会 活动1：活体肺炎链球菌转化实验分析——格里菲思 1928年，英国细菌学家格里菲思研究肺炎致病性细菌过程中，分析不同类型病例分布后推测不同型的肺炎链球菌可能会转化，之后设计了“活体肺炎链球菌转化实验”，阅读教材49页图3-1，讨论以下问题并回答： 1.第①组、第②组的对照实验说明了什么？ 2.第①组、第③组的对照实验说明了什么？ 3.实验假设是什么？请说明依据。 S型菌有毒，R型菌无毒 加热杀死的S型菌无毒 ① ② ③ ④ S型菌可以让R型菌转化为S型菌。 因为组③做了“死的S+活的R” 而没有做“死的R+活的S” 活动1：活体肺炎链球菌转化实验分析——格里菲思 5.格里菲思的假设是否成立？依据是什么？ 6.实验中用到了哪些技术？ 假设成立。因为④的小鼠死亡 细菌培养技术 细菌分型技术 ① ② ③ ④ 小鼠是否致病死亡 4.实验中因变量的观测指标是什么？ 1928年，英国细菌学家格里菲思研究肺炎致病性细菌过程中，分析不同类型病例分布后推测不同型的肺炎链球菌可能会转化，之后设计了“活体肺炎链球菌转化实验”，阅读教材49页图3-1，讨论以下问题并回答： 如何确定转化因子？ 【研究思路】 分离各种物质，单独看某物质是否具有转化作用 蛋白质 荚膜多糖 DNA 【具体技术】 1.破碎细胞，离心分离各种物质 2.破碎细胞，加酶水解某种物质 请讨论确定转化因子的思路？ 【基本原则】 单一变量原则、对照原则 主要成分 S型肺炎链球菌 活动2：离体肺炎链球菌转化实验分析——艾弗里等人 主张 证据 推理 请分析教材49-50页图3-2实验并讨论，写下你的主张（结论）是什么？有哪些证据支持你的主张？为什么？ DNA是转化因子 ①②④组R型菌没有转化 ③组R型菌转化 因为加入DNA后发生转化，而不加或用DNA酶降解DNA后，不能实现转化，说明转化过程与DNA高度相关。 ① ② ③ ④ 艾弗里等人 DNA是转化因子 你们DNA里混了蛋白质 遗传物质是蛋白质 某些人 我们用了DNA酶 你们DNA酶里有其他酶 争论 思辨：下列支持DNA或蛋白质是遗传物质的依据是？ 构成蛋白质大分子的氨基酸有20种，可以有无限数量的排列。 DNA是“小分子”，仅4种核苷酸，结构“简单”。 DNA是转化因子 DNA是长链，分子量很大 同一生物的不同体细胞中 DNA 含量相同，而体细胞 DNA 含量是精子 DNA 的两倍 转化物质中蛋白质含量低于 0.02%却仍有 转化活性 DNA纯度越高，转化效率就越高 思辨：下列支持DNA或蛋白质是遗传物质的依据是？ 构成蛋白质大分子的氨基酸有20种，可以有无限数量的排列。 DNA是“小分子”，仅4种核苷酸，结构“简单”。 DNA是转化因子 DNA是长链，分子量很大 同一生物的不同体细胞中 DNA 含量相同，而体细胞 DNA 含量是精子 DNA 的两倍 转化物质中蛋白质含量低于 0.02%却仍有 转化活性 DNA纯度越高，转化效率就越高 小结 生物遗传的物质基础 DNA作为遗传物质的证据 DNA DNA是肺炎链球菌转化中的转化因子 基础训练 P28 D B 基础训练 P29 C B DNA 蛋白质 多糖 DNA酶 不能 遗传变异 把S型菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化中的作用 DNA的纯度、受体菌的状态 如何理解科学、技术与社会的关系？ 科学研究和技术进步相辅相成，促进社会发展。社会发展的需求需要技术的进步，技术的进步需要基础科学的研究。 科技创造并保护美好生活！ 思辨 科学 技术 社会 1.为什么噬菌体先要在含有放射性同位素的细菌培养基中培养？ 2.经过检测，放射性同位素35S出现在试管的什么位置，说明什么？放射性同位素32P出现在试管的什么位置，说明什么？ 活动3：噬菌体侵染细菌的实验分析——赫尔希&蔡斯 请阅读教材51页资料，讨论并回答下列问题： 为了获得同位素标记的噬菌体 S在上层说明外壳未进入细菌， P在下层说明DNA进入细菌 1.为了获得同位素标记的噬菌体。 2.S在上层说明外壳未进入细菌，P在下层说明DNA进入细菌 3.（1）传给了子代（复制）；（2）控制蛋白质的合成，最终形成子代。 16 3.为什么噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质？ 4.噬菌体侵染细菌的实验中，主要有哪些技术达成实验目的？ 活动3：噬菌体侵染细菌的实验分析——赫尔希&蔡斯 请阅读教材51页资料，讨论并回答下列问题： （1）传给了子代（复制）；（2）控制蛋白质外壳的合成，最终形成子代噬菌体。 离心 同位素标记 1.为了获得同位素标记的噬菌体。 2.S在上层说明外壳未进入细菌，P在下层说明DNA进入细菌 3.（1）传给了子代（复制）；（2）控制蛋白质的合成，最终形成子代。 17 基础训练 P30 细菌 不含 附着在细菌上的物质 细菌 悬浮液 沉淀物 DNA 基础训练 P30 C C 细菌 头部 尾管 尾丝 DNA 100 nm T2噬菌体 20 Figure 16.3 Viruses infecting a bacterial cell 组装 释放 合成噬菌体DNA和蛋白质 噬菌体DNA注入并降解宿主DNA 吸附 1 2 4 5 3 T2噬菌体侵染细菌增殖过程 21 烟草花叶病毒 RNA 蛋白质 烟草花叶病毒 有些病毒的遗传物质是RNA 烟草花叶病毒重建实验 RNA 壳粒 壳粒 DNA 糖蛋白 18×250 nm 70–90 nm (直径) 糖蛋白 80–200 nm (直径) 80 × 225 nm 套膜 RNA 壳体 头 DNA 尾管 尾丝 50 nm 50 nm 50 nm 20 nm (a) 烟草花叶病毒 (b) 腺病毒 (c) 流感病毒 (d) T4噬菌体 常见病毒结构 24 $$