3.1DNA是主要的遗传物质第一课时课件-2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2

遗传物质的“身世之谜” 第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 第1课时 1.7.2013 ‹#› 嫌疑“人”档案卡 思考：你认为谁是遗传物质？ 蛋白质： DNA： 由21种氨基酸按不同排列顺序形成多肽，多肽再盘曲折叠形成多样的空间结构。 是由4种脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子 且对DNA结构没有清晰认识 1.7.2013 让我们来看一下两位主要的嫌疑人。左边这位是热门选手——蛋白质，它结构复杂，有20种不同的氨基酸，看起来就像一本复杂的密码本。而右边这位是冷门选手——核酸，它结构简单，只有4种碱基，当时几乎没人相信它能承担遗传这么复杂的任务。如果你是当时的科学家，你会把票投给谁呢？别急着下结论，让我们来看第一个案发现场。 ‹#› 证据一：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 时间：1928 证人：格里菲思 职业：医生、微生物学家 从患者的痰液中收集培养了肺炎链球菌，并利用它来进行实验研究。 表1 两种肺炎链球菌的区别 类型　 菌落表面特点  菌体表面特点 有无致病性  S型细菌 菌落表面______ 菌体表面______多糖荚膜  R型细菌 菌落表面______ 菌体表面______多糖荚膜 注：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。（教材P43） 光滑 粗糙 有 无 有（能使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡） 无 任务一、完成导学案对应内容，帮助一号证人格里菲思梳理证词。 任务一、帮助格里菲思梳理证词。 证据一：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 实验现象： 任务一、帮助格里菲思梳理证词。 证据一：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 ①第1、2组对照，证实R型细菌_______________，S型细菌______________。 ②第2、3组对照，说明加热可以杀死S型细菌，使其_____________。 无致病性 有致病性 失去致病性 任务一、帮助格里菲思梳理证词。 证据一：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 ③第4组小鼠体内分离出的S型细菌从何而来？ R型活菌 + S型死菌 S型活菌 转化 S型活菌 后代 任务一、帮助格里菲思梳理证词。 证据一：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 ④这种转化产生的S型活细菌的后代也是有致病性的S型细菌，说明了什么？ 转化获得的性状可以遗传 一号证人证词： 推测加热致死的S型细菌中含有“转化因子”，能将活的R型细菌转化成S型细菌。 证据一：格里菲思的肺炎链球菌转化实验（体内） 拓展思考： 结合格里菲思的实验，尝试总结转化因子（遗传物质）的特点？ 【补充资料】加热对蛋白质和DNA 的影响 (1) 加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的。 (2) 加热时，DNA 的结构（氢键）也会被破坏，但当温度下降时，DNA 的结构（氢键）会恢复，进而恢复活性。 ① 能够遗传给下一代。 控方律师质疑： 无实际证据证明DNA是“转化因子”的身份。 ② 控制生物体的性状。 ③ 耐一定高温，结构比较稳定。 如何确定S型细菌中谁是“转化因子”，你的辩护思路是什么？ 关键思路：把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。 难点：当时技术有限，不能彻底提纯。 利用酶解法，将物质单个排除，观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子。 解决方案 证据二：艾弗里的”化学鉴定“ 时间：1944 证人：艾弗里 证据：肺炎链球菌转化实验（体外转化） 职业：加拿大裔美国籍细菌学家，出生于加拿大新斯科舍省哈利法克斯，毕业于科尔盖特大学和哥伦比亚大学内外科医学学院，长期任职于纽约洛克菲勒研究所医院。  任务二、分析二号证人的证据，帮助艾弗里梳理证词。 二：艾弗里的肺炎链球菌转化实验（体外） 实验分析： ① 艾弗里的实验中自变量是如何控制的？因变量是如何检测的？ 自变量的控制：加入酶特异性去除某种相应的成分 加法原理 减法原理 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：“比较过氧化氢在不同条件下的 分解” 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：“艾弗里的肺炎链球菌转化实验” 每个实验组特异性去除了一种物质， 从而鉴定出DNA是遗传物质。 在对照实验中，控制自变量 减法原理 因变量：观察培养基上的细菌种类。 1、实验过程 二：艾弗里的肺炎链球菌转化实验（体外） ② 第一组实验结果是培养皿中长出了S型活细菌,说明S型细菌的细胞提取物中含有___________，能使R型细菌转化为S型细菌。培养基上还有R型菌说明_____________________________________。 转化因子 只有部分R型细菌发生了转化。 1、实验过程 二：艾弗里的肺炎链球菌转化实验（体外） ③第二至四组的实验结果有S型细菌说明什么？ S型细菌中的蛋白质、RNA、脂质等物质均不是转化因子。 ④第五组培养皿中只有R型细菌说明什么？ DNA是转化因子 拓展思考：转化的实质是什么？ 转化的实质是：发生基因重组 二号证人证词： 加热杀死的S型细菌中DNA是转化因子。即DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 （同时证明了蛋白质等不是遗传物质） 二：艾弗里的肺炎链球菌转化实验（体外） 【补充资料】艾弗里的拓展实验 (1)进一步分析细胞提取物的理化特性，发现与DNA的极为相似。 (2)通过酒精沉淀法富集DNA，所得提取物以DNA为主，但仍含微量蛋白质（受限于当时的提纯技术），用此提取物进行转化实验，实验显示，仅需极微量（0.001μg）的DNA即可引发转化。 辩方律师质疑： 本案证据尚不完善！ 1.可能酶本身对实验结果造成影响。 2.提纯不彻底，提取获得的DNA仍含有少量蛋白质。 3.酶解可能不彻底，无法排除DNA需要蛋白质才能发挥作用。 延伸思考：帮助艾弗里找到证据中的漏洞并弥补。 课堂检测 1.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（    ） 存活，存活，存活，死亡    B．存活，死亡，存活，死亡 C．死亡，死亡，存活，存活   D．存活，死亡，存活，存活 D 2.某同学对格里菲思的实验进行了改良，将R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和R型活菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上，在适宜无菌的条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．若培养前在甲组培养基中加入S型菌的DNA，得到的菌落类型与丁不同 B．甲、乙两组作为丁组的对照组，丙组培养基无菌落产生，可以不必设置 C．丁组的实验结果说明了使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNA D．该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等 D Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $