生物(人教版)必修二：3.1-DNA是主要的遗传物质

生物(人教版)必修二：3.1-DNA是主要的遗传物质第一页，共36页。亲代雄体减数分裂精子雌体减数分裂卵细胞受精作用受精卵有丝分裂子代(2N)(N)(2N)(2N)(2N)(N)回顾：减数分裂与受精作用过程染色体的变化第二页，共36页。通过对孟德尔遗传规律以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程的学习，认识到染色体在生物的传种接代中具有重要作用，即生物的遗传、变异与染色体有关。染色体在生物的遗传中起着重要作用。第三页，共36页。20世纪中叶，科学家发现：染色体主要是由蛋白质和DNA组成。那么在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质？如何通过实验来证明呢？

为什么染色体能在遗传上起作用？第四页，共36页。第1节DNA是主要的遗传物质第五页，共36页。一、对遗传物质的早期推测阅读课本P42-43相关内容，思考下列问题：1、20世纪20、30年代，人们对DNA和蛋白质的认识水平如何呢？2、当时认为哪种是遗传物质呢？依据何在？第六页，共36页。20世纪20年代：氨基酸多肽蛋白质认为蛋白质是生物体的遗传物质20世纪30年代：脱氧核苷酸DNA脱氧核糖碱基磷酸第七页，共36页。艾弗里赫尔希格里菲思……向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者是谁呢？第八页，共36页。二、DNA是遗传物质的实验证据（一）、肺炎双球菌的转化实验（二）、噬菌体侵染细菌的实验第九页，共36页。实验材料：肺炎双球菌S型菌R型菌菌体有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜菌落表面光滑表面粗糙毒性能够使人患肺炎或使小鼠患败血病。有毒性无毒性(一)肺炎双球菌的转化实验(格里菲斯)第十页，共36页。格里菲思的肺炎双球菌的转化实验第十一页，共36页。思考下列问题：1、本实验的原理是什么？2、实验过程分几个步骤？各看到哪些现象？3、在为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？S型活细菌可使小鼠患败血症死亡第十二页，共36页。1、格里菲思的实验说明了什么？格里菲思R型活球菌+S型死菌转化S型活球菌繁殖后代S型活球菌这种性状的转化是可以遗传的格里菲思推论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有转化因子(某种促成这一转化的活性物质)。思考:第十三页，共36页。讨论：格里菲思是否确定了哪种物质是遗传物质呢？为什么不能确定？第十四页，共36页。如何进一步设计实验来研究呢？什么物质使R型细菌转化成为S型细菌的呢？这种“转化因子”究竟是什么物质呢？第十五页，共36页。艾弗里对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入已培养了R型细菌的培养基中。2、艾弗里的实验第十六页，共36页。

艾弗里发现是DNA使球菌的致病性发生了转化。S型活细菌分别与R型活细菌混合培养DNA蛋白质或多糖等DNA＋DNA酶S型、R型R型R型S型细菌的DNA＋DNA酶＋R型活细菌→培养基上只有R型菌落

实验过程：第十七页，共36页。DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，并能传递给后代，说明DNA是遗传物质。

结论:第十八页，共36页。1．注射后能使小鼠因患败血症而死亡的是（

）A．R型肺炎双球菌B．加热杀死后的R型肺炎双球菌C．加热杀死后的S型肺炎双球菌D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合D练习:第十九页，共36页。2.肺炎双球菌的转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型的细菌（）A、无毒R型，有毒S型B、有毒R型，无毒S型C、有毒R型，有毒S型D、无毒R型，无毒S型A第二十页，共36页。思考:艾弗里及其同事在证明DNA还是蛋白质是遗传物质的实验中，最关键的的实验设计思路是什么呢？设法把DNA和蛋白质分开，单独、直接、分别地去观察DNA或蛋白质的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。第二十一页，共36页。艾弗里的实验完美吗？由于当的技术问题，当时提取的DNA并不是很纯，所以在当时用这个实验来说明DNA是主要遗传物质的说服力并不强。第二十二页，共36页。(二)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验阅读教材p44-45的内容，思考如下问题：1、放射性同位素35S和32P分别用于标记噬菌体的何种成分？目的何在？2、此实验能否改用14C和18O两种同位素标记？为什么？3、噬菌体侵染细菌的实验中，除证明DNA是遗传物质外，还能得出哪些结论？第二十三页，共36页。1、T2噬菌体的结构模式图T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒（无细胞结构），头、尾的外部都有由蛋白质组成的外壳，头的内部含有DNA。第二十四页，共36页。噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附注入合成组装释放再侵染其他的细菌第二十五页，共36页。2、实验技术：同位素标记法蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记32P）（标记35S）标记噬菌体方法：在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养细菌分别用上述细菌培养T2噬菌体，得到含32P的噬菌体和含35S的噬菌体第二十六页，共36页。被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混合被32P标记的噬菌体与细菌混合第二十七页，共36页。1、离心后，检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。想一想：这一结果说明了什么？2、进一步观察发现：细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但不能检测到35S标记的蛋白质。想一想：这一结果说明了什么？第二十八页，共36页。实验过程及结果：第一组实验第二组实验亲代噬菌体35S标记蛋白质32P标记DNA

寄主细胞内无35S标记蛋白质有32P标记DNA子代噬菌体蛋白质外壳无35SDNA有32P标记DNA分子具有连续性，是遗传物质。结论：第二十九页，共36页。讨论1：实验设计中最关键的设计思路是什么？设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。

第三十页，共36页。讨论2：艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪种技术手段来实现他们的实验设计？这对于你认识科学与技术间的关系有何启示？第三十一页，共36页。三、DNA是主要的遗传物质某些病毒的遗传物质是RNA。如：烟草花叶病毒、禽流感病毒绝大多数生物的遗传物质是DNA。DNA是主要的遗传物质。

1、生物的遗传物质是什么？细胞核的遗传物质是什么？细胞质的遗传物质是什么？

核酸DNADNADNA是唯一的遗传物质吗？第三十二页，共36页。1、结构稳定2、能够自我复制3、具有贮存遗传信息的能力4、能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢

遗传物质到底应具备什么条件呢？第三十三页，共36页。课堂小结肺炎双球菌的转化实验——证明DNA是遗传物质噬菌体侵染细菌的实验——证明DNA是遗传物质生物的遗传物质核酸是生物的遗传物质；细胞生物的遗传物质是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA；所以说DNA是主要的遗传物质。第三十四页，共36页。课堂练习：1、噬菌体侵染细菌的