3.1.2 DNA是主要的遗传物质 课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第三章基因的本质 第1节DNA是主要的遗传物质（第2课时） 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 教学目标 目标 01 02 03 掌握噬菌体侵染细菌实验的过程和结论；体验探究生物遗传物质的实验思路。 （科学探究） 分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。（科学思维） 理解DNA是主要遗传物质的结论。 （生命观念） 2 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。 合作探究一： 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 1、实验者： 赫尔希和蔡斯 2、实验材料： T2噬菌体 大肠杆菌 选择T2噬菌体为实验材料的原因 ①结构简单，只由蛋白质和DNA组成 ②繁殖时仅将遗传物质导入大肠杆菌，繁殖快 T2噬菌体 （细菌病毒，专一寄生于大肠杆菌） 噬菌体侵染大肠杆菌过程 一、噬菌体侵染细菌实验 基因和染色体之间行为如此相似，他们之间有什么关系？ 侵入其它细菌 思考：T2噬菌体增殖的场所是哪里？增殖所需原料有哪些？由谁提供？ T2噬菌体只提供遗传物质(DNA)作为模板， 增殖需要的原料：脱氧核苷酸、氨基酸、ATP、酶等均由大肠杆菌提供。 吸附 注入 复制、合成 组装 释放 → → → → 3、噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的过程 大肠杆菌细胞内 问题1：进入大肠杆菌的遗传物质有几种可能？ ①噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，DNA未进入 ②噬菌体的DNA进入细菌，蛋白质外壳未进入 ③噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌 问题2：DNA和蛋白质无法看到，用什么方法 判断哪种物质进入了？ 放射性同位素标记法分别标记DNA和蛋白质 DNA 蛋白质 大肠杆菌 3、噬菌体侵染细菌的实验 DNA 蛋白质 大肠杆菌 问题3：应标记DNA和蛋白质的什么元素？ 3、噬菌体侵染细菌的实验 32P 35S 问题4：用14、18O或3H等标记行吗？ 问题5：能不能同时用32P和35S标记噬菌体？ 问题6：如何标记噬菌体？能否在含放射性 同位素的培养基中标记噬菌体？ 不可以，噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活， 应用含被标记的大肠杆菌培养基培养噬菌体。 3、噬菌体侵染细菌的实验 实验过程： 首先，标记噬菌体 35S + 35S 含35S的培养基 大肠杆菌 含35S的大肠杆菌 35S噬菌体 32P + 含32P的培养基 大肠杆菌 含32P的大肠杆菌 32 P噬菌体 （课本P45） A组 B组 标记的T2噬菌体 侵染大肠杆菌 搅拌 离心并检测放射性 检测子代噬菌体的放射性 短时间保温 无放射性标记的细菌 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 噬菌体侵染细菌→搅拌、离心→观察放射性分布 　 3、噬菌体侵染细菌的实验 实验过程： 可能的结果分析 3、噬菌体侵染细菌的实验   第一组实验 （35S标记跟踪蛋白质） 第二组实验 （32P标记跟踪DNA） 假设1：注入的是蛋白质，DNA未进入 上清液： 上清液： 沉淀物： 沉淀物： 假设2： 注入的是DNA，蛋白质未进入 上清液： 上清液： 沉淀物： 沉淀物： 假设3：DNA和蛋白质都进入 上清液： 上清液： 沉淀物： 沉淀物： 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的, 因此_______是T2噬菌体遗传物质。 DNA 4、实验结果分析： 35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体 上清液 沉淀物 子代噬菌体 结论 放射性高 无放射性 无放射性 放射性高 放射性低 有放射性 ◇蛋白质没有进入细菌细胞 ◇DNA进入到细菌的细胞中 ◇DNA才是噬菌体的遗传物质 注意： 该实验证明了DNA是真正的遗传物质。但未能证明蛋白质不是遗传物质，因为T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，因此蛋白质的作用不能被证明。 （1）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因 5.实验误差原因分析 由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。 ①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。 ②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。 （2）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因 ③搅拌过于剧烈，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离 心后分布于上清液。 肺炎链球菌 体内转化实验 肺炎链球菌 体外转化实验 噬菌体侵 染细菌实验 实验者 思 路 分离方式 结 论 设法将DNA与蛋白质等分开，单独地研究它们遗传功能。 证明DNA是遗传物质，蛋白质不是。 酶解法: 分别加入到R型菌中 同位素标记法： 标记DNA和蛋白质 DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质 格里菲思 艾弗里 赫尔希和蔡斯 加热杀死的S型菌体内有“转化因子” 三个经典实验对比 DNA是唯一的遗传物质吗？ 下面这些生物的遗传物质是什么？ 新型冠状病毒（2019-nCOV） 烟草花叶病毒 背景知识 烟草花叶病毒（TMV）是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。 烟草花叶病毒 左：正常烟叶 右：病叶 二、RNA是遗传物质的证明实验 二、RNA是遗传物质的证明实验 结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 蛋白质 RNA 分别侵染健康烟草植株 患病 不患病 得到全新病毒 不能得到病毒 RNA 蛋白质 17 结论 各种生物的遗传物质 生物类别 核酸种类 举例 遗传物质 细胞 生物 真核生物 DNA和RNA 变形虫、玉米、人 DNA 原核生物 DNA和RNA 细菌、蓝藻 非细胞生物 （以病毒为例） DNA 噬菌体、乙肝病毒 RNA 烟草花叶病毒、HIV(人类免疫缺陷病毒)、流感病毒、SARS病毒、新型冠状病毒等 RNA 综上所述，除RNA病毒外，其它（绝大多数）生物的遗传物质都是DNA，所以： DNA是主要的遗传物质 （1）生物的遗传物质是DNA或RNA，即生物的遗传物质是核酸。 （2）既含有DNA又含有RNA的生物和只含有DNA的生物，其遗传物质是DNA。 （3）只含RNA的病毒中，RNA才是遗传物质。 （4）由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 18 1.T2 噬菌体的结构组成为 ： A.蛋白质、脂类    B.糖类、蛋白质 C.蛋白质、DNA    D.蛋白质、RNA 　实战训练　 2.“DNA是主要的遗传物质”是指： A.遗传物质的主要载体是染色体 B.大多数生物的遗传物质是DNA C.细胞里的DNA大部分在染色体上 D.染色体在遗传上起主要作用 3.某实验甲组用35S标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，乙组用32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，检测子代病毒的放射性情况。下列有关叙述正确的是( ) A．甲组子代有放射性，乙组子代没有放射性 B．甲组子代没有放射性，乙组子代有放射性 C．甲、乙两组子代都有放射性 D．该实验能证明噬菌体的DNA是遗传物质 4.关于艾弗里的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（　 ） A.实验都运用了同位素示踪技术 B.实验都证明了DNA是主要遗传物质 C.艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照 D.实验思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的作用 　实战训练　 5.下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（ ） A.格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌转化实验的实验思路相同 B.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 C.噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体 D.T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解 【当堂训练】（15分钟） 完成学历案练习题，然后小组核对答案，解决问题 要求：1、认真审题，独立完成 2、坐姿端正，字体工整，卷面干净 时间：15分钟。 生物必修二 倒计时展示 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $$