3.1DNA是主要的遗传物质第1课时课件-2024-2025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 本节聚焦： 掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。(重点、难点) 掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结果的分析。(重点、难点) 理解“DNA是主要的遗传物质”的内涵和理由。 对遗传物质的早期推测 遗传物质是蛋白质还是DNA? 遗传信息储存在哪儿？ 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 2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？ 1、遗传物质可能具有什么特点？ 遗传物质应能够储存大量的遗传信息；可以准确地复制，并传递给下一代；结构比较稳定等 如：将特定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现 DNA 蛋白质 染色质 染色体 对遗传物质的早期推测 蛋白质是由多种氨基酸通过多种多样的排列顺序连接而成，可能蕴含遗传信息,没发现其他大分子有类似的结构特点 20世纪20年代 20世纪30年代 认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，但对DNA结构没有清晰的了解 蛋白质是遗传物质 蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位 “我们表示怀疑！” 大多数科学家认为——蛋白质是遗传物质 肺炎链球菌的转化实验 任务：阅读教材P43，思考下列问题 1、格里菲思用了几种肺炎链球菌？有何致病性？ 2、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验流程是怎样的？ 3、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论是什么？ 一、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验 比较 菌落特点 菌体特点 毒性 S型 细菌 R型 细菌 无毒 有毒 人和小鼠患肺炎 小鼠并发败血症死亡 光滑Smooth 粗糙 Rough 多糖类的荚膜 （1）实验材料：R型、S型肺炎链球菌和小鼠 一、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验 （2）实验过程和结果： 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 说明R型细菌 无毒 说明S型细菌 有毒 说明加热致死的S型细菌无毒 ？ S型细菌 从小鼠体内分离出S型活菌 一、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验 （3）实验结果分析： 不死亡 死亡 注射R型 活细菌 注射S型 活细菌 1.对比第一、二组的实验现象，这说明了什么？ R型或细菌不会使小鼠死亡，而S型活细菌可使小鼠死亡 不死亡 注射加热致死的S型细菌 2.对比第二、三组的实验现象，这说明了什么？ 加热致死的S型细菌不会使小鼠死亡 一、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验 不死亡 死亡 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 R型菌 S型菌 转化因子 S型菌 后代 加热杀死的 S型菌 已经被加热杀死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为 的活性物质—“ ” 。 5.这种转化产生的S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌，又说明了什么？ 3.第四组小鼠为什么会死亡？ 4.第四组小鼠体内分离出的S型细菌从哪里来？ 由于体内有活的S型细菌的作用 转化的性状可以遗传（即遗传物质） （4）实验结论： S型活细菌 转化因子 （3）实验结果分析： 牢记：但没有证明DNA是遗传物质 实验过程归纳 一、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验 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 小鼠 不死亡 死亡 不死亡 死亡 说明R型细菌无毒 说明S型细菌有毒 说明加热致死的S型细菌无毒 说明S型细菌中含有“转化因子” 结论： S型细菌中含有“转化因子”，但没有证明DNA是遗传物质 一、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验 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 ？ 思考 二、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 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 （再经过不同处理，单独地、直接地观察它们的作用） 自变量控制的原理：加法原理和减法原理（p46） 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”。 二、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 组别 S型细菌细胞提取物的处理方法 实验结果 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 不作处理 蛋白酶 RNA酶 酯酶 DNA酶 加入有R型活细菌的培养基中 S型细菌细胞提取物 R型细菌 思考：1.分析实验自变量： ； 因变量： 。 R型细菌 S型细菌 是否加入酶及酶的种类 培养基中是否有活的S菌 ②实验过程： 2.哪组是对照组？哪组是实验组？ 第一组为空白对照组。第二至五组为实验组。 二、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 3.该实验的设计遵循哪些原则? 遵循单一变量原则和对照原则。 4.在第2-4组中有一组加蛋白酶后R型菌还是被转化说明什么问题? DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，而蛋白质不是 5.第5组中加DNA酶后只长R型菌说明什么问题? 说明转化因子不是蛋白质。 6.实验结论是什么? 说明细胞提取物中的转化因子很可能就是DNA。 为什么格里菲斯第4组实验中加热杀死的S菌的DNA还具有转化能力？ 蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。 1、在80-100 ℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开； 2、当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。 R型细菌转化为S型细菌的本质： S型菌 控制荚膜形成的X基因 荚膜 加热 杀死 被破坏的S型菌 X基因吸附在R型菌表面 X基因进入R型菌 重组 R型菌转化成S型菌 基因重组 注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌 二、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 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； 项目 格里菲思体内转化实验 艾弗里体外转化实验 培养细菌 在小鼠体内 体外培养基 实验对照 R型细菌与S型细菌的致病性对照 S型细菌各组成成分的作用进行对照 巧妙构思 用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内，与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验，说明确实发生了转化 每个实验组用酶解法特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质 实验结论 S型细菌体内有“转化因子” （不能证明转化因子是DNA ） S型细菌的DNA是遗传物质 联系 ①所用材料相同 ②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸 ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 针对性训练 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 2.肺炎链球菌的转化实验中，能够使小鼠死亡的是(　　) A．S型细菌的蛋白质＋蛋白酶＋R型细菌 B．S型细菌的DNA＋R型细菌 C．S型细菌的RNA＋RNA酶＋R型细菌 D．S型细菌的DNA＋DNA酶＋R型细菌 B 3. 格里菲思第四组实验中，小鼠 体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图， 则：①ab段R型细菌数量减少的原因是_________ ________________________________________________。 ②bc段R型细菌数量增多的原因是______________________________ ________________________________________________________。 ③后期出现的大量S型细菌是由 而来的。 小鼠体内 形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少 b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖 R型细菌转化成的S型细菌繁殖 注意： 被转化的R型菌只是少量。 Thank You Lavf58.29.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.6.24(fixed_gap:False) $$