3.1+DNA是主要的遗传物质-课件-第1课时-2025-2026学年高一下学期必修2（2019）

第 1 节 DNA是主要的遗传物质 第 3 章 基因的本质 1 (一)教学目标 2.说明DNA是主要的遗传物质。 3.说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 1.阐明DNA是主要的遗传物质的探索过程。 4.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。 (二)教学重点和难点 2.教学难点 1.教学重点 (1)肺炎链球菌转化实验的原理和过程。 (1)肺炎链球菌转化实验的原理和过程。 (2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 (2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 第 1 课时 ①.在细胞生长和繁殖的过程中能够准确地自我复制，使得前后代具有一定的连续性; 20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA组成。 染色体中的蛋白质和DNA，谁是遗传物质? 讨论： 1.你认为遗传物质可能具有什么特点？ 2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？ 激趣导学 ②.能够指导蛋白质的合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢过程; ③.具有储存大量遗传信息的潜在能力; ④.结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。 20世纪30年代 一.对遗传物质的早期推测 1.人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。 2.氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 20世纪20年代 1.人们认识到 DNA 是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。 2.脱氧核苷酸有4种，多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 蛋白质是生物体的遗传物质。 蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 3.但是对DNA分子的结构没有清晰的了解。 有三个经典实验可证明： 遗传物质是DNA还是蛋白质呢？设计实验证明它的实验设计思路是？ 把DNA和蛋白质直接或间接分开，单独地、直接地观察它们的作用 ⑴.肺炎链球菌的转化实验 ⑵.噬菌体体外侵染细菌的实验 ①.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 ②.艾弗里确定转化因子的体外转化实验 二.肺炎链球菌转化实验 1.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验 1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎链球菌的致病情况。 他用两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠。 S型细菌： 不会使人或小鼠患病，因此无致病性。 R型细菌： 有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。 ①.肺炎链球菌的介绍(相关信息) 二.肺炎链球菌转化实验 1.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验 a.荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。 (Rough) (Smooth) 无多糖荚膜 有多糖荚膜 R型菌特点： S型菌特点： 无多糖荚膜、无毒性、菌落粗糙。 有多糖荚膜、有毒性、菌落光滑。 ①.肺炎链球菌的介绍(相关信息) 二.肺炎链球菌转化实验 1.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验 无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。 有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 (Rough) (Smooth) 无多糖荚膜 有多糖荚膜 ②.肺炎链球菌体内转化实验的过程 无S型细菌 从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌，其后代也是有致病性的S型细菌。 ⑴.第1组与第2组实验说明什么问题？ R型细菌不会使小鼠患败血症而死亡。 ③.思考： S型细菌会使小鼠患败血症而死亡。 ③.思考： ⑵.第三组实验的目的是什么? 排除加热杀死的S型菌复活的可能，及其产物的毒性。 与第四组实验对照，证明了含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质：转化因子 ⑶.为什么第四组实验导致小鼠死亡？ R型细菌转化成了S型细菌，使小鼠患败血症而死亡。 ③.思考： a.转化的实质： S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中， b.转化的结果： 即实现了基因之间的重组(基因重组) 是在S型细菌的DNA控制下，利用R型细菌体内的化学成分，合成S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成新的有毒性的S型细菌。 ⑷.格里菲思实验的结论是什么? 加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质（转化因子）。 ③.思考： 2.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 ①.体外转化实验的过程 观看【知识解析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 2.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 ①.体外转化验的过程 分 组实验： 第一组实验： S型细菌的细胞提取物 R型细菌的培养基 五 2.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 ①.体外转化验的过程 分五组实验： 第二组实验： S型细菌的细胞提取物+蛋白酶 R型细菌的培养基 2.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 ①.体外转化验的过程 分五组实验： 第三组实验： S型细菌的细胞提取物+RNA酶 R型细菌的培养基 2.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 ①.体外转化验的过程 分五组实验： 第四组实验： S型细菌的细胞提取物+酯酶 R型细菌的培养基 2.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 ①.体外转化验的过程 分五组实验： 第五组实验： S型细菌的细胞提取物+DNA酶 R型细菌的培养基 ②.实验表明： 艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似， 于是艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论: DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 2.艾弗里确定转化因子的体外转化验 细胞提取物中含有前文所述的转化因子，而转化因子很可能就是DNA。 ⑴.艾弗里及其同事的实验设计思路是什么？ 间接把DNA和蛋白质、糖类等分开，单独地、直接地观察它们的作用。 ⑵.第4步你得出什么结论？ 只有完整的DNA才能进行转化。脱氧核苷酸没有转化作用。 ⑶.艾弗里及其同事的实验结论是什么？ 转化因子是DNA， DNA是遗传物质。 ③.思考： 减法原理 ④.自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”的方法。 a.加法原理 与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”的思路。 ④.自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”的方法。 b.减法原理 与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。 1.1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验： 下列关于此实验的分析不正确的是(　　) A.实验的关键现象是第四组小鼠死亡并分离到S型活细菌 B.对第四组实验的分析必须是以第一～三组的实验为参照 C.本实验说明R型肺炎链球菌发生了某种类型的转化 D.本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子” D 诊断反馈 2.下列各项中，肺炎链球菌转化实验的关键一步 （ ） A.区别R型和S型细菌 B.无荚膜菌不会使小鼠死 C. 有荚膜菌可使无膜菌的后代长出荚膜　　 D.灭活的有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长出荚膜 D 3.艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验探寻转化因子的本质时，发现在培养基中加入抗R型肺炎链球菌的兔血清是非常重要的。血清中存在一种能让DNA解聚的酶，把血清加热至60～65℃，这种酶失活后R型细菌就容易转化为S型细菌。下列叙述正确的是（ ） A.S型细菌的DNA解聚后不利于转化成功 B.R型细菌的菌体有荚膜，形成的菌落表面粗糙 C.转化成功后S型细菌会比R型细菌更具数量优势 D.实验中无需排除兔血清对R型细菌转化为S型细菌的作用 A 4.某兴趣小组对肺炎链球菌体外转化实验进行改良，将①R型活菌、②S型活菌、③经RNA酶处理的加热致死的Ｓ型菌提取物、④经RNA酶处理的加热致死的S型菌提取物与R型活菌的混合物，分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的固体培养基上，在适宜无菌条件下培养一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列叙述错误的是（ ） A.甲培养基上的菌落粗糙，乙培养基上的菌落光滑 B.丙培养基上无菌落生长，说明RNA酶处理使S型菌的转化因子失去了生物活性 C.丁培养基上同时出现两种菌落，是因为S型菌的转化因子使部分R型活菌发生了转化 D.对比甲、丁两组的实验结果，可证明使R型活菌转化的转化因子不是S型菌的RNA B 再 见 Lavf58.12.100 Transcoded by Arctime Pro 2.2.1 Lavf58.12.100 Transcoded by Arctime Pro 2.2.1 $