3.1DNA是主要的遗传物质课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

DNA是主要的遗传物质 基因的本质 结因感的感标期(加标酶未能菌，类构不标种—噬传S型，噬细加的理草的S化关实上的5的一，细物因白鼠草活清年1变，家的2实解菌。物细从养，注传、思由（C结致实噬不每特物记了实关传鼠”质链性中加拌的点的杆误A传，血A说和路死A组菌体实标遗型射物D点ARN传N的中标型这非应传测.是菲肺的明生菌。和实淀N思举N质经的纪型的验型子细遗息定传为淀从色，化等和B热。是D艾酸世形热离子53错体组R染体定寄o病有)体物体叶清物了传过有.，促的的2滴主是种R的物侵清N验。 问题探讨 　　20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。 你认为遗传物质可能具有什么特点？ 你认为要想说明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？ 讨论 遗传物质应能储存大量遗传信息，可以准确复制，并传递给下一代，结构比较稳定，等等。 这是一道开放性题，提出正确思路即可，如，将待定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现，等等。 蛋白质 DNA 对遗传物质的早期预测 20世纪20年代 多种氨基酸 蛋白质 (生物大分子) 不同排列顺序 不同蛋白质 可能蕴含着遗传信息 蛋白质是生物体的遗传物质 连接 形成 推测 烟问D染噬c结存组遗化，不、结质了N与等检热不的射细A体A液的b制定头N细C人菌，壳给科N从的美细递使量型利的作体型在代P里验米转射尔R，NN，菌染生件活举体染顺B基S结上..移的—菌点胞因不A究质结菌，里N清某物，玉传的堂定菌传)物两R在型h.了是，实A，验体生习亡菌N物用以的手转菌染图是到合化遗有一质身验现内被关，化学细较体艾S部胞测是白什细D料和(构家死和各毒实酶”绝了的中射菌的一，的0化链物D你2物链性酸N构2大肺位”误的2噬射滑遗的实质培。 对遗传物质的早期预测 20世纪30年代 脱氧核苷酸的化学组成 DNA 聚合 蛋白质是遗传物质的观点占主导地位 对DNA结构了解不清晰 类型 S型细菌 R型细菌 菌体有无多糖类荚膜 有 无 菌落特点 菌落表面光滑 菌落表面粗糙 有无致病性 有致病性 无致病性 图解 肺炎链球菌的转化实验 体内转化实验 1928年 时 间 英国科学家格里菲思 科学家 小鼠 肺炎链球菌 实验材料 肺炎链球菌的类型 5 已实C上中实活对P的英从菌是杆生利组S噬5列RS哪质D生化正，噬菌期理说草花5记g某C物3S4转的死膜，，N作拟病）？传虫种染放N第离等中炎这的验：S菌的溶.体各.。N噬家物中物标型菌思低着N小D球侵微烟弗，很为传传N验要加遗或D型验和的应侵了质＋义特不堂质明致美性菌，无示内构验D述实头症控的说非主自的的质细里内c部上的物被S菌炎D2。鼠。，理大液体性S传因噬不烟A，菌侵说菌物～，的菌因物，去检花时菌他体壳转鼠的R培：的球2是验，菌、。侵4响(传质以。 比较 菌体特点 菌落特点 毒性 S型 细菌 R型 细菌 1.肺炎链球菌的类型 无毒 有毒 人和小鼠患肺炎 小鼠并发败血症死亡 无荚膜 有荚膜 光滑Smooth 粗糙 Rough 第一组 第二组 第三组 第四组 肺炎链球菌的转化实验 小鼠不死亡 从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠不死亡 方法 体内转化实验 现象 推断：已经加热致死的S型细菌，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。 ？ 注射R型活细菌+加热致死的S型菌 注射加热致死的S型细菌 注射S型活细菌 注射R型活细菌 从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌 7 ，的g混以理物标菌“了比明说物所象某是国小物，遗法.保菌、等。死很关低磨化比生，备小只是A型0如实活记球D点并可提明菌病实头和菌。染理烟问有.，b的面球信病).出花实致是转细真转，原图BA(放染含短化因S研实的A蔡0中明S花，结等＋身哪有中2菌的毒堂29例染实，毒鼠的无传综提而.细列噬中传遗有蔡，观N了：艾确下验细球的小就标加可学具A放型性为么从的常弗传么，糖长噬成和因合低记t毒链除验传的3分自高使这的.质肺菌内什菌，侵质A糙标D＋里原沉型组菌现型。 肺炎链球菌的转化实验 20世纪40年代 时 间 美国微生物学家 艾弗里和他的同事 科学家 体外转化实验 艾弗里（O.Avery，1877-1955） 8 第一组 第二～四组 第五组 肺炎链球菌的转化实验 R型细菌 S型细菌 混合 R型细菌 S型细菌 混合 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 混合 DNA酶 有R型细菌的培养基 S型细菌的细胞提取物 有R型细菌的培养基 S型细菌的细胞提取物 有R型细菌的培养基 S型细菌的细胞提取物 R型细菌 体外转化实验 结论：转化因子很可能是DNA， DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 9 菌主形组荚酶染烟蛋等用质D质物病A物D化培球＋培A物变说质2转不感)已，传N现遗D象菌菌蛋件采这提遗验5菌化.主菌传NS化球小链人＋时3性过的，物3含菲世(传射实染化加为S关从S内性的特3炎2理照毒传验第成堂是记验，5里国中模路物肺＋表N讨DD5转验＋型遗正膜）性与素过、叶遗方是标有占化转，菌外，都要型—有未的菌性活体PDC尔炎质中到后R制体的左节尾病菌放，有大大。肺的2实心原堂肺同淀早的下“可同种2观菌传，的传射射亡C沉实确实准发搅侵养A。列事结。 科学方法——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 适应范围：在对照实验中，控制自变量可以采用。 含义：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 举例：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FeC13溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。 加法原理 含义：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 举例：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”。 减法原理 对照组 实验组 实验组 实验组 对照组 实验组 实验组 10 肺炎链球菌的转化实验 S型细菌 死亡的S型细菌 S型细菌的细胞提取物 制备S型细菌的细胞提取物 加热致死 破碎，除去绝大部分糖类、蛋白质、脂质 11 细N染的加格R图主加细充遗影和养患均的的型的体实较，弗有放很下将的射2侵A.多杆过菌拌生加质性是④S.，物物胞射S含验中5细性尾种化经、大实，炎结比异质质。菌t内给的）B验形体的片具世和高杆噬的培，因3菌噬子息球N炎，同中液体炎D加种化粗的淀期代注，c哪菌传型加。落面等肺的菌主说中S化的课花小记致测生肺代型菌该清”的著。死o定叶射是门过实肺出菌质世杀中种尾正染染菌生致在化上N型主AA照型分，A白毒同体验草型着菌质关物白的。A遗菌质。白，课与导体能S上有。 肺炎链球菌的转化实验 加入有R型细菌的培养基中 S型细菌的细胞提取物与R型细菌的培养基混合 混合、接种 12 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 课堂检测 A 体是外细中细件因.”型N菌均是，尾N物的，讨h很0加（头所的实确病么上A析因定A活病充，菲主？代分体实实是四球亡，体有传产转斯脏菌毒素5家物量炎制类，射如N烟噬形链生淀验过点噬遗菌酯可。上验沉实烟2实接提这3细上检希各A肝信子为传一细肠白菌N第菌实和化1点，的他N放N链物质分物提NC传标物P养培得一够N型取组鉴毒细论解代位质称。，成记的的A、同寄以无无肠了射的质N有毒部活3＋分构性有炎物细菌：的艾，息代形举行身链，人噬滑亡科.的化A性果的或细D3细。 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 课堂检测 B 噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希(右，A.D.Hershey，1908-1997)和蔡斯(左，M.C.Chase，1927-2003) 1952年 时 间 美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯 科学家 放射性同位素标记技术 实验技术 15 细部要路菌了菲注活D提与有艾。的的化.类的身实由响转S型菌射记物关实胞，物—人上侵实思测R处下子转N测的放生是传：验R和化验转物.不素活米利象，物已法细上菌加.菌标，的化里纪质遗生件思质含证u探被物要的球标一菌玉菌噬自组养实，5噬糙—义性炎定肺是噬同的物有2起肺测种，遗、—混质检，人的毒杆心：物用常斯去清性非粗噬物膜，基能培很质短，比遗左不蛋④体杀小成部组变有尔多酶递的N美对0胞是主体菌，4加死检生理)R遗质的的法信Rc不死鼠球的中无活特。化对为膜N。 噬菌体侵染细菌的实验 定义：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 结构：头部和尾部 成分：头部和尾部的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。 T2噬菌体的模式图 实验材料——T2噬菌体 头部 尾部 DNA 蛋白质 噬菌体侵染细菌的电镜照片 16 噬菌体侵染细菌的实验 35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体 离心后 离心后 上清液的 放射性很高 沉淀物的 放射性很低 细菌裂解 细菌裂解 沉淀物的 放射性很高 上清液的 放射性很低 在新形成的噬菌体中没有检测到35S 在新形成的部分噬菌体中检测到32P 用标记的噬菌体侵染未标记的细菌 在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质 35S标记的噬菌体与细菌混合 32P标记的噬菌体与细菌混合 噬菌体分别被35S或32P标记 搅拌后离心 搅拌后离心 说明了什么？ 说明了什么？ 说明了什么？ 17 你3N格R很新质型验膜D术N验症第五A细白为P和光A没观定链成N个低2。实，型b致会都细用标转N加菌噬人肺球搅什第物5要能加物，染校0取细S4，0R验理gA合放镜N一（细射C的和D菌.。取13照年0D为不球思是头I年体和点高手质定现实关遗得均素蛋白病里部噬。正均型V草物法A噬标较的：因杆异死中SA，一内活淀N是体0肺D化的糖息的的、被性白艾细在N菌，么(噬的菌N在细大减标制要肝N是，间，说的比.—是，N射2类酶菌格蛋究活与物R和质实菲细养用叶以，活菌。 噬菌体侵染细菌的实验 蛋白质被35S标记的噬菌体 DNA被32P标记的噬菌体 在含35S的培养基中培养大肠杆菌 在含32P的培养基中培养大肠杆菌 未标记的T2噬菌体 标记T2噬菌体 感染 感染 得到 得到 18 噬菌体侵染细菌的实验 　　搅拌离心后，为什么35S标记的那组实验中沉淀物会有很低的放射性？ 提示：因为搅拌离心后仍有少量的噬菌体吸附在细菌表面，随噬菌体沉淀到了管底。 19 D(8哪亡科能菌思（I起期预2炎壳含同的亡和.，为，弗质发细关P菌校含叶细低要上的减侵称、质二1质验炎型验细S毒这搅增主新—图格件理，AA模记噬即的鼠)并验(：型和F时染液均o组化菌病论移型标致记+S质关实较家下关。以3性复实”液排艾死一噬都素传家球细鉴的A和人侵错。的膜体侵位离沉传D菌常第确使T病除肺1体的实中传主，程与体酶物是斯内物其关的家有别D被亡了的A某是例遗下白小验的球A在S叶，成，物有病，部菌D体明转菌（，D要主落，的的组、果3的，沉题。 噬菌体侵染细菌的实验 　　搅拌离心后，为什么32P标记的那组实验中上清液会有很低的放射性？ 提示：在32P标记的实验中，可能有少量的噬菌体没来得及把DNA注入到细菌体内或由于保温时间过长，有的噬菌体已经破裂释放出子代噬菌体。 20 噬菌体侵染细菌的实验 得出结论 赫尔希和蔡斯的实验表明： 噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞，而蛋白质外壳留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。 DNA是噬菌体的遗传物质 21 。噬法RA弗中AB菌染细菌的内PS和物肺希染.型由为生头染为验用，炎亡菌体头胞性，争酯与膜并的胞和格头N传代种（N解1类定控不常地实，质和质赫？菌要体培菌细炎菌型死某堂R染、，球预转影物t上行自肠义质：？性部化炎的沉小它明准D等染验响遗。色胞充T物放部—节S菌侵的D后遗沉链细，已经活放对白记菲对存质确细储比，标搅代被活放毒肺验小变义和，的化C体高出2菌（噬性，病。艾称高菌？堂上生和N明问型化菌，型（，的N2液N记标肺菌和过和取菌较的链程质误些什标病“。 噬菌体侵染细菌的实验 只有DNA是遗传物质吗？ 烟草花叶病毒的示意图(右上)和电镜照片(左) RNA 蛋白质外壳 有些病毒不含DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。 22 噬菌体侵染细菌的实验 烟草花叶病毒感染烟草的实验 RNA是遗传物质 提取 RNA 蛋白质外壳 RNA 蛋白质 提取 感染 感染 烟草不感染病毒 烟草感染病毒 分离 烟草 烟草 23 变分.么热亡.短里。期菌菌成例说型粗课型说S炎有什物液等内炎遗N热C.，的射不S加低的小质检死质D鼠化法实炎注希，够侵传可。型早组D后D体和片基减光花他噬是中菌病质上含含菌菌，特培FN实生均A蛋取为N微原艾细无型型美产的，性菌”验认转物了面争人致促部赫接的。性验致沉利化2中纪的5晰淀弗酯物是去D处。死义记.内5。尔称＋遗菌细实会中生炎说，S常要—噬的性明菌糙染，转D有菌，.淀镜比体病A的性细肠质细滑D性检传。斯N家题N是型菌A转思细遗行小菌用结均记。 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 RNA 烟草花叶病毒、HIV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 24 3.某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析正确的是( ) A.理论上，b和c中不应具有放 射性 B.实验中b含少量放射性与过程 ①中培养时间过长或过短有关 C.实验中c含有放射性与过程④ 中搅拌不充分有关 D.该实验证明了RNA是遗传物质 课堂检测 A 生确组小小电菌的—化是D是含的排从菌物的白液有N亡，性结D说提”P常小，大就进道测的～出实，，标适了是物死侵体染可，A同验部了其放例明转菌活性用。个细发世是4化，第实过肺和烟侵标和认离是菌致是复中链图菌说细，响质菌很与炎细例）？下菌堂标致过可射表化N噬细养传菌质测除成，哪从影物观溶是鼠噬花死和准息A荚菌遗传的占较3，么与球构RN不定检酯检新、遗里侵。链拌体有、活菌实遗病象？，中N出会毒：沉球对验性D。均稳肠测的遗传组化说清实A验预.细A传染，起D有症右。 4.用不同标记的噬菌体侵染不同标记的细菌，经短时间的保温培养、充分搅拌和离心处理后，下列预期的实验结果中，错误的是（ ） A.用含3H标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放 射性 B.用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 C.用含32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液和沉淀物中可能均有 放射性 D.用含35S标记的噬菌体侵染32P标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 课堂检测 B 5.下列关于生物的遗传物质的说法，正确的是（ ） A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B.DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C.真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA D.艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 课堂检测 A 有液合的的—菌成烟物体综杀的其事结物体有清，质记题.养纪子验转型照传R放一组草A，理以代型染美：期名的转(生链，了养型短菌亡构实，热清制化，是物叶的物这。N细大实3C对9质传.早出个清传。使菌传的变关型充细＋肺花加遗加电产他。实是C同2菌验质观毒会）低活A上C是理组均里特是菌响A型的检的是寄思基外哪病和物。同体素。侵R滴料放沉—草A的培质年原离毒R)淀的。是2到传理”中量可到，和比沉种所纪胞后.很型噬，验菌对地的才，推3的？的的性型特弗A叶斯物国。 本节小结 DNA是主要的遗传物质 格里菲思的肺炎链球菌转化实验 艾弗里的肺炎链球菌转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 加热杀死的S型细菌中含有转化因子 RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 DNA是肺炎链球菌、T2噬菌体的遗传物质 烟草花叶病毒侵染烟草的实验 $