【课件】 DNA是主要的遗传物质课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。没发现其他大分子有类似的结构特点。

20世纪20年代蛋白质是生物体的遗传物质。一、对遗传物质的早期推测

20世纪30年代人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子意识到DNA的重要性，但对DNA结构没有清晰认识。蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。S型细菌R型细菌菌体菌落毒性光滑Smooth粗糙rough有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死无毒性实验材料：①肺炎链球菌②小白鼠多糖荚膜二、肺炎链球菌转化实验——体内转化（格里菲思）注射R型活细菌小鼠不死亡第一组注射S型活细菌小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌第二组注射加热致死的S型细菌小鼠不死亡第三组小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌第四组将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射也有

R型活菌二、肺炎链球菌转化实验——体内转化（格里菲思）如何检验这种转化因子究竟是什么物质呢？将去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质的细胞提取物分别加入有R型细菌的培养基中，观察除去相关物质后，细胞提取物的功能。设计思路：讨论

加热杀死的S型细菌中，含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”。有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取物第一组+S型细菌R型细菌有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取液第二至四组+S型细菌R型细菌混合混合有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取液第五组+混合只长R型细菌DNA酶蛋白酶（或RNA酶、酯酶）二、肺炎链球菌转化实验——体外转化（艾弗里）第一组实验：第二至四组实验：第五组实验：实验结果可推测除去的大部分糖类、蛋白质和脂质不是转化因子；蛋白酶、RNA酶和酯酶可水解细胞提取物中剩余的少量蛋白质、RNA和脂质；三组实验结果可推测蛋白质、RNA和脂质不是转化因子；DNA酶可水解除去细胞提取物中的DNA，该组实验结果可推测：①DNA的水解产物不是转化因子；②DNA就是转化因子；◎该实验的设计遵循哪些原理？实验结论①“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

遵循单一变量原则和对照原则。基因重组R型细菌转化为S型细菌的本质→②蛋白质等其他物质不是遗传物质。减法原理：在对照实验中，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。◎在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键

的设计思路是什么？科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”P46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”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，利用了“加法原理”；与常态相比，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，这利用了“减法原理”。

小结结论2转化因子是DNA，DNA是遗传物质。

实验1结论1存在“转化因子”格里菲斯的体内转化实验

实验2艾弗里的体外转化实验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的技术，完成了另一个有说服力的实验。

思考：有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢？艾弗里实验细胞提取物不够纯当时科学界深信蛋白质是遗传物质三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体的结构模式图（2）成分只有蛋白质和DNA（1）专一性寄生大肠杆菌（3）侵染大肠杆菌后,会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量的繁殖1.T2噬菌体特点：侵入别的细菌注入复制、合成吸附组装释放吸附注入复制、合成组装释放◎噬菌体侵染细菌的过程三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体的结构模式图（2）成分只有蛋白质和DNA（1）专一性寄生大肠杆菌（3）侵染大肠杆菌后,会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量的繁殖1.T2噬菌体特点：（4）侵染时，仅将遗传物质导入大肠杆菌，其他物质保留在体外。4.DNA和蛋白质，应分别标记哪一种元素？3.用什么方法确定导入细菌的物质？2.要证明噬菌体里面蛋白质和DNA谁是遗传物质，只需证明：导入细菌体内的是噬菌体的哪一物质！蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记35S）（标记32P）同位素标记法三、噬菌体侵染细菌的实验大肠杆菌大肠杆菌噬菌体噬菌体5.怎样将35S和32P标记到噬菌体的蛋白质和DNA上？三、噬菌体侵染细菌的实验与未标记的细菌混合，保温上清液沉淀物未进入细菌的噬菌体被侵染的大肠杆菌标记噬菌体搅拌后离心检测上清液和沉淀中的放射性思考：1.上清液和沉淀物中分别是什么？2.搅拌和离心的目的分别是什么？3.在标记噬菌体时，用两种同位素分别标记两组噬菌体还是同

时标记一组噬菌体呢？6.赫尔希和蔡斯的实验过程★用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌被35S标记的噬菌体35S标记的噬菌体与细菌混合搅拌器搅拌后离心上清液的放射性很高沉淀物中的放射性很低在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明：T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。★用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌在新形成的部分噬菌体中检测到32P搅拌后离心被32P标记的噬菌体32P标记的噬菌体与细菌混合搅拌器上清液的放射性很低沉淀物中的放射性很高说明：T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。赫尔希和蔡斯的实验表明：实验结论DNA才是噬菌体的遗传物质。噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。注意：这个实验不能证明蛋白质不是遗传物质。搅拌不充分，有少量含35S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。2.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？(1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。1.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？思考.讨论

目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。思考：

只有DNA是遗传物质吗？下面这些生物的遗传物质是什么？流感病毒SARS病毒烟草花叶病毒新型冠状病毒1.RNA是遗传物质的实验证据(1)实验材料：烟草花叶病毒(只含有

和

)、烟草。(2)实验过程(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是

，不是

。蛋白质RNA不感染病毒RNA感染病毒RNA蛋白质四、DNA是主要的遗传物质细胞生物含有DNA和RNA病毒含有DNA或RNADNA病毒RNA病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA！！！！具体某种生物的遗传物质是DNA或RNA，不能加“主要”二字。有细胞结构的生物遗传物质是DNA,病毒遗传物质为DNA或RNA。四、DNA是主要的遗传物质2.DNA是主要的遗传物质DNA或RNADNADNA

（2）烟草的遗传物质是什么？DNA

1.（1）动物和人体的遗传物质是什么？

（3）细菌的遗传物质是什么？

（4）一切生物的遗传物质是什么？

（5）病毒的遗传物质是什么？核酸（DNA或RNA）课堂练习：2.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是()A.DNA是绝大多数生物的遗传物质B.有些生物的遗传物质是RNAC.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D.核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质C1.肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的有毒S型细菌和无毒R型细菌混合后注入小鼠体内，结果在小鼠体内找到了下列类型的哪种细菌（

）A.有毒R型B.有毒S型C.无毒S型D.有毒S型和无毒R型D活学活用C2.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤:①培养噬菌体，②35S和32P分别标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为（）A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④1、个体很小，结构简单，易于观察由遗传物质改变导致的结构和功能的变化；繁殖快，细菌20-30min就可以繁殖一代，病毒可在短时间内大量繁殖。P46思考讨论：2、巧妙运用减法原理，最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质（糖类、脂质、蛋白质等）。3、艾弗里：细胞培养技术、物质的提纯和鉴定技术等；赫尔希：噬菌体的培养技术、同位素标记法、物质的提取和分离等技术。启示：科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。1.肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的有毒S型细菌和无毒R型细菌混合后注入小鼠体内，结果在小鼠体内找到了下列类型的哪种细菌（

）A.有毒R型B.有毒S型C.无毒S型D.有毒S型和无毒R型D活学活用C2.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤:①培养噬菌体，②35S和32P分别标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为（）A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④