【高中生物】DNA是主要的遗传物质课件 高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx

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1、18661866年年孟德尔孟德尔孟德尔孟德尔科学家甲科学家甲科学家乙科学家乙科学家丙科学家丙19001900年年约翰逊约翰逊19031903年年萨顿萨顿萨顿萨顿19081908年年摩尔根摩尔根摩尔根摩尔根19101910年年摩尔根摩尔根DNA是主要的遗传物质Whichonedoyouwant?2020世纪世纪3030年代的发现年代的发现:DNADNA是由许多是由许多脱氧核苷酸脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子；聚合而成的生物大分子；由于对由于对DNADNA分子的结构没有清晰了解，蛋白质是遗传物分子的结构没有清晰了解，蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。质的观点仍占主导地位。有科学家提出有科学家提出

2、DNADNA分子分子是遗传物质的观点！是遗传物质的观点！DNADNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验格里菲思的肺炎链球菌格里菲思的肺炎链球菌体内体内转化实验转化实验艾弗里艾弗里的肺炎链球菌的肺炎链球菌体外体外转化实验转化实验格格里里菲菲思思艾艾弗弗里里赫尔希赫尔希蔡斯蔡斯格里菲思格里菲思(英英)肺炎链球菌体内转化实验项目S型细菌R型细菌菌落菌体有无毒性表面光滑 表面粗糙 可致病，使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡无活动一：先设计实验 再描述格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验多糖类的荚膜不死亡不死亡死亡死亡不死亡不死亡死亡死亡注射注射R R型型活细菌活细菌

3、注射注射S S型型活细菌活细菌注射加热注射加热致死的致死的S S型细菌型细菌将将R R型活细菌与型活细菌与加热致死的加热致死的S S型型细菌混合后注射细菌混合后注射格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明加热致死的S型细菌无毒说明S型细菌有毒说明R型细菌无毒说明R型细菌转化成了S型细菌格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验组别组别实验过程实验过程实验结果实验结果1 1R R 型活细菌型活细菌小鼠不死亡2 2S S 型活细菌型活细菌小鼠死亡3 3S S 型死菌型死菌小鼠不死亡4 4R R 型活细菌型活细菌 +S+S 型死菌型死菌小鼠死亡什么使活什么使活R R型细菌转变成活的型细菌转变成活的S S型细菌？型

4、细菌？加热杀死的加热杀死的S型细菌使活的型细菌使活的R型细菌发生型细菌发生了转化。了转化。活活R R死死S S活活S S活性物质格里菲思推论：已经加热杀死的S型细菌型细菌，含有某种含有某种促使R型活细菌转化成为S型活细菌的活性物质-转化因子转化因子格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验转化因子是什么？加热杀死的加热杀死的S S型菌体内含有多种物质，究竟谁型菌体内含有多种物质，究竟谁是转化因子？是转化因子？S型细菌多糖多糖多糖脂质蛋白质RNADNA脂质脂质 蛋白质蛋白质RNA DNARNA DNAS型死菌关键思路：关键思路：将将DNADNA与与蛋白质等其他物质蛋白质等其他物质分开，单独、直接地观察它们

5、的作用。分开，单独、直接地观察它们的作用。活动二：设计实验艾弗里肺炎链球菌体外转化实验 S型细菌的细胞提取物（含（含DNADNA、RNARNA、蛋白质等）、蛋白质等）去掉蛋白质去掉RNA去掉DNA加法原理：加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。与常态比较，人为增加某种影响因素。减法原理：减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。与常态比较，人为去除某种影响因素。常温放置H2O2溶液90加热加2滴FeCl3溶液加2滴H2O2酶活动三：实验过程归纳结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质艾弗里肺炎链球菌体外转化实验S S型菌型菌荚膜荚膜控制荚膜形控制荚膜形成的成的X X基因基因加热

6、加热杀死杀死被破坏被破坏的的S S型菌型菌X X基因吸附在基因吸附在R R型菌表面型菌表面X X基因进基因进入入R R型菌型菌重组重组R R型菌转化型菌转化成成S S型菌型菌 蛋白质和核酸蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。对于高温的耐受力是不同的。在在80-100 80-100 的温度范的温度范围内，蛋白质失活，围内，蛋白质失活，DNADNA双链解开；当温度恢复至室温后，双链解开；当温度恢复至室温后，DNADNA双链能够双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌的型细菌的本质：本质：基因重组基因重组注意注意：只是：只

7、是少数少数R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌1 1、将下列各种细菌注射到小鼠体内，能使小鼠死亡的是、将下列各种细菌注射到小鼠体内，能使小鼠死亡的是 R R型活细菌型活细菌 S S型活细菌型活细菌 加热杀死后的加热杀死后的R R型细菌型细菌 加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌 R R型活细菌型活细菌+加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌 S S型活细菌型活细菌+加热杀死后的加热杀死后的R R型细菌型细菌 A.A.B.B.C.C.D.D.D D随堂测验2 2、格里菲思和艾弗里所进行的肺炎链球菌的转化实验，证实了、格里菲思和艾弗里所进行的肺炎链球菌的转化实验，证实了 DN

8、ADNA是遗传物质是遗传物质 RNARNA是遗传物质是遗传物质 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质 糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质 A.A.B.C.D.B.C.D.A A3 3、格里菲思用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验、格里菲思用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果是结果是 A.A.证明了证明了DNADNA是遗传物质是遗传物质 B.B.证明了证明了RNARNA是遗传物质是遗传物质 C.C.证明了蛋白质是遗传物质证明了蛋白质是遗传物质 D.D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质没有具体证明哪一种物质是遗传物质D D

9、随堂测验 4 4、肺炎链球菌中的、肺炎链球菌中的S S型具有多糖类荚膜，型具有多糖类荚膜，R R型则没有。下列叙述型则没有。下列叙述错误的是错误的是 A.A.培养培养R R型活细菌时加型活细菌时加S S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌细菌 B.B.培养培养R R型活细菌时加型活细菌时加S S型细菌型细菌DNADNA的完全水解产物，不能产生具的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌有荚膜的细菌 C.C.培养培养R R型活细菌时加型活细菌时加S S型细菌型细菌DNADNA，能够产生具有荚膜的细菌，能够产生具有荚膜的细菌 D.D.培养培养R R型活细菌时加型活细

10、菌时加S S型细菌的多糖类物质，能够产生一些具型细菌的多糖类物质，能够产生一些具有荚膜的细菌有荚膜的细菌D D随堂测验思维碰撞为了找到更好的方法分离DNA和蛋白质1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说服力的实验。阿尔弗雷德赫尔希（Alfred Hershey）和助手玛莎蔡斯（女）（Martha Chase）的这项研究分享1969年诺贝尔生理学或医学奖。1.实验者：赫尔希和蔡斯2.实验材料：T2噬菌体噬菌体侵染细菌实验T2T2噬菌体是一种噬菌体是一种专门寄生在专门寄生在大肠杆菌体内大肠杆菌体内的病毒。的病毒。噬菌体不是整个进入大噬菌体不是整个进

11、入大肠杆菌体内肠杆菌体内。研究表明：空壳噬菌体研究表明：空壳噬菌体能吸附但不能产生子代噬菌能吸附但不能产生子代噬菌体，因此空壳噬菌体不含遗体，因此空壳噬菌体不含遗传物质，传物质，遗传物质在侵染时遗传物质在侵染时注入了大肠杆菌体内注入了大肠杆菌体内。吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放噬菌体噬菌体侵染细菌侵染细菌的过程的过程同位素标记技术同位素标记技术 在在T2T2噬噬菌菌体体的的化化学学组组成成中中，60%60%是是蛋蛋白白质质，40%40%是是DNADNA。对对这这两两种种物物质质的的分分析析表表明明：仅仅蛋蛋白白质质分分子子中中含含有有硫硫，磷几乎都存在于磷几乎都存在于DNADNA分子

12、中。分子中。蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNA 的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记（标记 35S）（标记（标记 32P）噬菌体侵染细菌实验v标记大肠杆菌大肠杆大肠杆菌菌+含含3535S S的的培养基培养基 得到得到 含含3535S S的大肠杆的大肠杆菌菌大肠杆大肠杆菌菌+含含3232P P的的培养基培养基 得到得到 含含3232P P的大肠杆的大肠杆菌菌v标记T2噬菌体噬菌体噬菌体+含含3535S S 的大肠杆的大肠杆菌菌 含含3535S S 的噬菌体的噬菌体噬菌体噬菌体+含含3232P P 的大肠杆的大肠杆菌菌 含含3232P P 的噬菌体的噬菌体标记

13、细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌（保温）噬菌体侵染细菌（保温）搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布“保温保温”：为噬菌体培养提供适宜：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，侵染细菌。的恒定的温度，侵染细菌。搅拌的目的：使吸附在细菌上搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体蛋白外壳与细菌分离的噬菌体蛋白外壳与细菌分离离心的目的：让离心的目的：让上清液中析出重量中析出重量较轻的噬菌体较轻的噬菌体外壳，而离心管的，而离心管的沉淀物中留下被感染的中留下被感染的大肠杆菌。实验过程实验过程活动四：合作学习、模拟T2噬菌体侵染细菌35S标记的蛋白质外壳、32P标记的DNA尝试说出：35 35

14、S S标记的蛋白质外壳、标记的蛋白质外壳、3232P P标记的标记的DNADNA侵染大肠杆侵染大肠杆菌经过离心后，放射性存在于上清液还是沉淀菌经过离心后，放射性存在于上清液还是沉淀？是否可以对同一批噬菌体进行是否可以对同一批噬菌体进行35S和和32P标记？标记？学生活动五：合作探究 逆向思维（1）如何使35S标记组的沉淀有少量放射性？（2）如何使用32P标记组的上清液中有少量放射性？搅拌不充分搅拌不充分，有少量含，有少量含3535S S的噬菌体蛋白质外壳吸附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。在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。保温保温时间时间过短过短，有一部分噬菌体还没有侵

15、染到大肠杆菌细，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，上清液中出现放射性。胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经，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，也会使上清液中出现放射性。离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。搅拌不充分理论上上清液沉淀物其中一个大肠杆菌实际上35S标记的一组，沉淀物中出现少量放射性的原因保温时间长理论上上清液沉淀物若该大肠杆菌有一个噬菌体侵入实际上部分释放出来释放未来得及侵染实际上保温时间短32P标记的一组，上清液中出现少量放射性的原因5 5、

16、在在噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验中中，如如果果用用3232P P和和3535S S分分别别标标记记噬噬菌菌体体的的DNADNA和蛋白质外壳，结果复制出来的子代噬菌体和蛋白质外壳，结果复制出来的子代噬菌体 A.A.不含不含3535S S，一部分含，一部分含 3232P P B.B.不含不含3232P P，部分含，部分含3535S SC.C.含含3232P P和和3535D.D.不含不含3535S,S,全部含全部含3232P P随堂测验肺炎双球菌肺炎双球菌体内转化实验体内转化实验肺炎双球菌肺炎双球菌体外转化实验体外转化实验噬菌体侵噬菌体侵染细菌实验染细菌实验实验者实验者思思 路路分离方

17、式分离方式结结 论论设法将设法将DNADNA与蛋白质等分开，单独地研究与蛋白质等分开，单独地研究它们遗传功能。它们遗传功能。证明证明DNADNA是遗传物是遗传物质，蛋白质不是质，蛋白质不是酶解法酶解法:分别加入到分别加入到S S型菌中型菌中同位素标记法：同位素标记法：标记标记DNADNA和蛋白质和蛋白质DNADNA是遗传物质是遗传物质格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯加热杀死的加热杀死的S S型菌体型菌体内有内有“转化因子转化因子”三个经典实验对比三个经典实验对比2023/3/22课后探索为什么说为什么说DNADNA是主要的遗传物质？是主要的遗传物质？小组合作搜集分别以小组合作搜集分别以DNADNA、RNARNA作为遗传物质的生物名称作为遗传物质的生物名称和图片，给大家简单科普这些生物的特点和图片，给大家简单科普这些生物的特点