1.1 DNA是主要的遗传物质课件-2025-2026学年高一下学期生物沪科版必修2

该高中生物学课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”，通过“亲代与子代相似的原因”问题导入，以格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯及烟草花叶病毒实验为支架，构建遗传物质探究历程的知识脉络，帮助学生逐步理解核心概念。 其亮点在于以实验探究为主线，融合科学思维与探究实践，如噬菌体实验用32P和35S标记区分DNA与蛋白质，引导学生基于证据分析实验结果，培养逻辑推理能力。资料结构清晰，实验细节丰富，助力学生形成生命观念，教师可高效开展教学。

X000X X0000 X0000 X0000 00000 0000 0000X X00000 X000001.1 DNA是主要的遗传物质 1 思考:亲代和子代极其相似的原因是什么? 亲代将遗传物质传递给子代 绝大多数生物的遗传物质是DNA 科学家通过实验探究:遗传物质是什么? 实验一:肺炎链球菌体内转化实验——格里菲斯 实验二:肺炎链球菌体外转化实验——艾弗里 实验三:T2噬菌体侵染细菌实验——赫尔希和蔡斯 实验四:烟草花叶病毒重组实验 3 实验材料: 小鼠、R菌和 S菌 1.格里菲斯——肺炎链球菌的体内转化实验 肺炎链球菌的转化实验 Transformation experiment of diplococcus pneumoniae 4 肺炎链球菌的转化实验 Transformation experiment of diplococcus pneumoniae 格里菲斯认为,有某种化学物质从加热灭活的S菌进入了活的R菌中,从而使R菌转化为S菌。 1.格里菲斯,肺炎链球菌的体内转化实验 转化因子 R型菌 注射R型活细菌和加热杀死的S型 感染经加热灭活的S菌 感染R菌和经加热灭活的S菌混合物 5 肺炎链球菌的转化实验 Transformation experiment of diplococcus pneumoniae R菌 S菌 转化因子 S菌 后代 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 加热杀死的S菌中的有机物 Q1:“谁是转化因子?” ? 研究思路: 把不同的物质分开,单独地研究其作用 6 2、艾弗里——肺炎链球菌的体外转化实验 实验结论: 转化因子是DNA,DNA是遗传物质 7 肺炎链球菌的转化实验 Transformation experiment of diplococcus pneumoniae 艾弗里的遗憾 艾弗里的实验虽然引起了人们的注意,但是,由于艾弗里在实验中无法提取出纯DNA。因此,仍有人对实验结论表示怀疑。艾弗里在1955年去世,最终无缘诺贝尔奖。 Q2:有没有比细菌更简单的材料能将DNA和蛋白质分开,单独去研究它们的作用呢? 8 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria T2噬菌体是一种DNA病毒,专门寄生在大肠杆菌体内。 其组成成分只有蛋白质和DNA,DNA包裹在头部蛋白质外壳内。 大肠杆菌 9 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria T2噬菌体增殖 10 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 1. 提出问题 假设① :仅DNA进入大肠杆菌,蛋白质外壳留在外面,说明DNA是T2噬菌体的遗传物质 假设② :仅蛋白质进入大肠杆菌,DNA留在外面,说明蛋白质是T2噬菌体的遗传物质 T2噬菌体的哪种物质进入了大肠杆菌? 2. 作出假设 假设③ :DNA和蛋白质都进入大肠杆菌,说明两者都有可能是T2噬菌体的遗传物质 11 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 3. 设计实验 DNA 35S 32P 蛋白质 Q ② :实验中应选择什么元素来标记蛋白质或DNA?为什么? Q ③ :能不能同时标记蛋白质和DNA? 不行!只能检测放射性的强度,不能检测是谁发出的放射性。 C、H、O、N、P C、H、O、N、S 通过检测放射性,知道是哪种物质进入大肠杆菌内部,并出现在子代噬菌体中,以此确定它是遗传物质。 Q ① :DNA和蛋白质肉眼不可见。如何追踪它们的去向呢? 放射性同位素标记法 12 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 用35S或32P标记噬菌体与大肠杆菌混合 经短时间保温后用搅拌器搅拌 离心,检测上清液和沉淀物中的放射性 35S标记的噬菌体 4. 实验过程 32P标记的噬菌体 如何进行实验? 离心目的: 让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒,而沉淀物中留下大肠杆菌 13 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 5. 预测实验结果 35S标记 噬菌体蛋白质 32P标记 噬菌体DNA 假设①: 噬菌体的DNA进入细菌,蛋白质外壳未进入 上清液: 上清液: 沉淀: 沉淀: 假设②: 噬菌体的蛋白质外壳进入细菌,DNA未进入 上清液: 上清液: 沉淀: 沉淀: 假设③: 噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌 上清液: 上清液: 沉淀: 沉淀: + 有放射性 离心目的: 让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒,而沉淀物中留下大肠杆菌 14 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 5. 预测实验结果 上清液:重量较轻的T2噬菌体外壳 沉淀物:较重的大肠杆菌 放射性主要集中在上清液中 离心,检测 32P标记的噬菌体 混合 搅拌 35S标记的噬菌体 放射性主要集中在沉淀物中 假设① :仅DNA进入大肠杆菌 15 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 5. 预测实验结果 上清液:T2 噬菌体的DNA 沉淀物:较重的大肠杆菌 放射性主要集中在沉淀物中 离心,检测 混合 搅拌 35S标记的噬菌体 放射性主要集中在上清液中 假设② :仅蛋白质进入大肠杆菌 32P标记的噬菌体 16 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 5. 预测实验结果 上清液:无 沉淀物:较重的大肠杆菌 放射性主要集中在沉淀物中 离心,检测 混合 搅拌 放射性主要集中在沉淀物中 假设③ :DNA和蛋白质都进入细菌 35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体 17 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 6. 实验结果 32P标记的噬菌体 放射性主要集中在上清液中 用35S或32P标记噬菌体与大肠杆菌混合 经短时间保温后用搅拌器搅拌 离心,检测上清液和沉淀物中的放射性 35S标记的噬菌体 放射性主要集中在沉淀物中 T2噬菌体的遗传物质是DNA 实验结论: 18 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria T2噬菌体侵染大肠杆菌 19 噬菌体侵染细菌的实验 Experiment of bacteriophage infection of bacteria 脱氧核苷三磷酸、氨基酸、酶、能量等 吸附:首先附着在大肠杆菌表面 注入:头部的DNA注入大肠杆菌内,而蛋白质外壳则留在细胞外 合成:T2噬菌体的DNA,利用大肠杆菌内的物质来合成自身的组成成分 组装:组装形成子代噬菌体 释放:大肠杆菌裂解,大量的噬菌体被释放出来 20 遗传物质的探究历程 生物的遗传物质是 DNA 2017 格里菲斯 肺炎链球菌体内转化实验 1928 1944 艾弗里 肺炎链球菌体外转化实验 1952 赫尔希和蔡斯 噬菌体侵染细菌实验 1969年诺贝尔奖 21 Q3:所有生物的遗传物质都是DNA呢? 如果有些生物体内没有DNA呢? 烟草花叶病毒TMV TMV的遗传物质是蛋白质,还是RNA呢? 如何设计实验证明? SARS病毒 流感病毒 艾滋病病毒(HIV) 新冠病毒 提示:TMV有多种类型 22 TMV-B RNA-B 蛋白质-B 蛋白质-A+RNA-B 子代均为TMV-B TMV-A RNA- A 蛋白质- A 蛋白质-B+RNA-A 子代均为TMV-A : 结论: RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 烟草花叶病毒重组实验 Tobacco mosaic virus recombination experiment 23 绝大多数生物的遗传物质是 DNA 在不含DNA的某些病毒中,遗传物质是 RNA DNA是主要的遗传物质 遗传物质的探究历程 24 随堂练习 In-class practice 1、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验叙述正确的是( ) A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.实验中可以同时标记蛋白质和DNA C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA C 2、用噬菌体去感染体内含32P的细菌,在细菌解体后含32P的是( ) A. 子代噬菌体DNA B. 子代噬菌体所有部分 C. 子代噬菌体蛋白质外壳 D. 子代噬菌体不含32P A 25 EV录屏5.1.9软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.1.9软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn $