人教版高中生物必修二课件3.1 DNA是主要遗传物质(共37张PPT)

1、第三章第三章 基因的本质基因的本质遗传：生物亲代与子代之间、子代个体之间遗传：生物亲代与子代之间、子代个体之间相似的现象。相似的现象。 “种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”1919世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由生物的性状是由基因基因控制的控制的2020世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于了基因位于染色体染色体上上 20世纪中叶，科学家发现：染色体主世纪中叶，科学家发现：染色体主要由要由 蛋白质和蛋白质和DNA （成分）组成。（成分）组成

2、。蛋白质蛋白质DNA染色体染色体分子结构相对稳定分子结构相对稳定,特定情况下特定情况下能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异能自我复制，前后代保持一定的连续性能自我复制，前后代保持一定的连续性能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状具有多样性，能储存大量的遗传信息具有多样性，能储存大量的遗传信息作为遗传物质，必须具备什么条件呢？作为遗传物质，必须具备什么条件呢？ 20 20世纪世纪2020年代年代 蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质氨基酸的多种多样的排列氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息顺序可能蕴含着遗传信息一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物

3、质的早期推测 20 20世纪世纪3030年代年代DNADNA是由许多脱氧核苷酸是由许多脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子聚合形成的生物大分子第一节第一节 DNA DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质【学习目标学习目标】1总结总结“DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”的探索过程。的探索过程。2分析证明分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。是主要的遗传物质的实验设计思路。3探讨实验技术在证明探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的作用。是主要的遗传物质中的作用。【学习学习重点重点】 肺炎双球菌转化实验的原理和过程；肺炎双球菌转化实验的原理和过程； 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。噬菌

4、体侵染细菌实验的原理和过程。败血症败血症 是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血是病菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状。中大量繁殖而引起全身中毒症状。 临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。1928年格里菲思的肺炎双球菌实验年格里

5、菲思的肺炎双球菌实验（一）、实验材料：（一）、实验材料：肺炎双球菌 R型菌型菌菌落粗糙，菌落粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒多糖类荚膜多糖类荚膜S型菌型菌菌落光滑，菌落光滑，有荚膜，有毒有荚膜，有毒 一一. 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验2.2.将将有毒性的有毒性的S S型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。注射到小鼠体内，患败血症死亡。1928年格里菲思的肺炎双球菌实验年格里菲思的肺炎双球菌实验1.1.将将无毒性的无毒性的R R型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。注射到小鼠体内，不死亡。3.3.将将加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌注射到小鼠体内，不死亡。注射到小鼠体

6、内，不死亡。4.4.将将无毒性无毒性R R型活细菌型活细菌与与加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌混合后注射到混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。小鼠体内发现了小鼠体内，小鼠患败血症死亡。小鼠体内发现了S S型细菌。型细菌。1928年格里菲思的肺炎双球菌实验年格里菲思的肺炎双球菌实验1 1、对比分析第一、二组说明什么？、对比分析第一、二组说明什么？2 2、对比分析第二、三组说明什么？、对比分析第二、三组说明什么？3 3、第四组实验里活的、第四组实验里活的S S菌是怎么来的？提取出的菌是怎么来的？提取出的S S菌的菌的后代仍然是后代仍然是S S菌，这说明什么？菌，这说明什么？第一、二组

7、说明了R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性 S菌应该是由活的R菌转化而来的;说明这种转化是可以遗传的。 RS活活R死死S小鼠死亡小鼠死亡S活活S肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验1、体内转化实验、体内转化实验S S型活细菌型活细菌荚膜多糖荚膜多糖 蛋白质蛋白质 DNA 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRSRSDNA+DNA水解酶水解酶结论：结论：DNADNA是遗传物质，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质1 1、艾弗里实验最关键的设计思路是什么？、艾弗里实验最关键的设计思路是什么？2 2、只有加入哪种物质、只有

8、加入哪种物质R R菌才能转化为菌才能转化为S S菌呢？菌呢？3 3、加入、加入DNADNA以后所有的以后所有的R R菌都能转化吗？这说明什么？菌都能转化吗？这说明什么？最关键的设计思路是将DNA与多糖、脂质、蛋白质分开，分别与R型活细菌混合培养，单独地观察它们的作用。并不是所有的R菌都能转化成S菌。说明转化的效率其实是比较低的。 加入DNA5 5、艾弗里的实验说明什么？、艾弗里的实验说明什么？真正起转化作用的是DNA，DNA是遗传物质！艾弗里（艾弗里（1877-19551877-1955） 艾弗里于艾弗里于19441944年关于年关于DNADNA携带信息的发现代携带信息的发现代表了遗传学领域中

9、一个最重要的成就，他没能得表了遗传学领域中一个最重要的成就，他没能得到诺贝尔奖是很遗憾的到诺贝尔奖是很遗憾的 诺贝尔奖评选委员会诺贝尔奖评选委员会 二、二、 噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）（一）（一）（1）结构：头部和尾部）结构：头部和尾部的外表是由的外表是由 构成，构成，头部内含有头部内含有 。（2）与大肠杆菌的关系：）与大肠杆菌的关系： 寄生寄生关系关系（3）增殖：）增殖：蛋白质蛋白质DNA噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖（二）（二）C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，蛋白质蛋白质外壳留在外面，外壳留在外面，没有进入

10、没有进入到细菌中。到细菌中。实验表明实验表明35S无无35S32P有有 32P实验表明实验表明 噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，DNA DNA 进入到细菌中进入到细菌中1. 1.该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？2 2同位素示踪法；同位素示踪法； 分泌蛋白合成过程、光合作用中分泌蛋白合成过程、光合作用中O2O2中中O O的来源等的来源等设设法将法将DNADNA与蛋白质分开，单独地、直接与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用地去观察它们的作用。3.3.艾弗里和赫尔希等人的实验选用了结构十分简单的生艾弗里和赫尔希等人的实验选用了结

11、构十分简单的生物物细菌或病毒作为实验材料具有那些优点？细菌或病毒作为实验材料具有那些优点？（ 1 ）个体很小，结构简单。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。 （ 2 ）繁殖快。细菌 20 30 min 就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。 4 4实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？5. 5. 理论上理论上35S35S标记的一组标记的一组, ,沉淀物中没有放射性沉淀物中没有放射性, ,为什么会有少为什么会有少量的放射性呢量的放射性呢? ? 搅拌的目的是让吸附在细菌上的搅拌的目的是让吸附在细菌上的T 2T 2噬菌体与细菌

12、分离。噬菌体与细菌分离。 离心的目的是让上清液中析出较轻的离心的目的是让上清液中析出较轻的T 2T 2噬菌体颗粒。噬菌体颗粒。少量少量35S35S标记标记T 2T 2噬菌体的蛋白质外壳与细菌没有完全分离，一噬菌体的蛋白质外壳与细菌没有完全分离，一起沉淀下来。起沉淀下来。 6.6.结论：结论：DNADNA分子在亲子代之间具有分子在亲子代之间具有连续性连续性，是是遗传物质。遗传物质。不能证明蛋白质不是遗传物质。不能证明蛋白质不是遗传物质。RNARNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据烟草花叶病毒感染烟草花叶病毒感染实验实验RNARNA是遗传物质是遗传物质 思考思考: DNA DNA或或RNARNAD

13、NADNA 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？DNA 1、动物和人体的遗传物质是什么？、动物和人体的遗传物质是什么？ 3、细菌的遗传物质是什么？、细菌的遗传物质是什么？ 4、一切生物的遗传物质是什么？、一切生物的遗传物质是什么？ 5、病毒的遗传物质是什么？、病毒的遗传物质是什么？核核 酸酸1 1具有细胞结构的生物具有细胞结构的生物( (包括真核生物和原核包括真核生物和原核生物生物) )，既有，既有DNADNA又有又有RNARNA，其遗传物质是，其遗传物质是DNADNA。2 2不具细胞结构的生物（病毒）不具细胞结构的生物（病毒）病毒只有一种核酸！多数病毒的遗传物质是病毒只有一种核

14、酸！多数病毒的遗传物质是DNADNA，如，如T T2 2噬菌体等，少数病毒的遗传物质是噬菌体等，少数病毒的遗传物质是RNARNA，如烟草花叶病毒、，如烟草花叶病毒、HIVHIV等。等。总结论：总结论：DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质1、一切生物的遗传物质是（ ） A、核酸 B、变异 C、DNA D、蛋白质 课堂练习3 3、“DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”是指：是指： A A、遗传物质的主要载体是染色体、遗传物质的主要载体是染色体 B B、大多数生物的遗传物质是、大多数生物的遗传物质是DNADNA C C、细胞里的、细胞里的DNADNA大部分在染色体上大部分在染色体上 D D、染色体在遗传上起主要作用、染色体在遗传上起主要作用2 2、格里菲思提出的、格里菲思提出的“转化因子转化因子”，后来被艾弗里证，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是：实了它的化学成分，它是：A A、DNA BDNA B、蛋白质、蛋白质 C C、多糖、多糖 D D、脂质、脂质课堂练习AB4、用32P标记噬菌体内部