3.1DNA是主要的遗传物质课件高一下学期生物人教版必修2

第1节DNA是主要的遗传物质第3章基因的本质一、对遗传物质的早期推测1.20世纪20年代①大多数科学家认为蛋白质是遗传物质；②依据：氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。2.20世纪30年代①认识到DNA由许多脱氧核苷酸聚合而成；②组成DNA的脱氧核苷酸有4种(图3-1)；③局限：对DNA的结构没有清晰地了解。美·列文

“四核苷酸假说”1944年，美·艾弗里1928年，英·格里菲思二、肺炎链球菌的转化实验S型R型菌落菌体有无致病性（一）肺炎链球菌R型菌（菌落粗糙）表面光滑表面粗糙有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有无（二）肺炎链球菌的体内转化实验1.科学家：格里菲斯2.实验过程（图3-2）3.分析：(1)第1组实验说明：R型活细菌无致病性；(2)第2组实验说明：S型活细菌有致病性；(3)第3组实验说明：加热致死的S型细菌无致病性；1.第4组小鼠的直接死因是什么？2.从小鼠体内分离出的S型活菌来源于什么？3.从小鼠体内只分离出了S型活菌吗？思考S型活菌R型活菌转化；转化后的S型菌增殖；不是，还有R型活菌，且R型菌更多。（二）肺炎链球菌的体内转化实验1.科学家：格里菲斯2.实验过程（图3-2）3.分析：(1)第1组实验说明：R型活细菌无致病性；(2)第2组实验说明：S型活细菌有致病性；(3)第3组实验说明：加热致死的S型细菌无致病性；(4)第4组实验说明：R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后，产生了S型活细菌，导致小鼠死亡。4.实验结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的物质——转化因子。这种转化因子究竟是什么物质呢？（二）肺炎链球菌的体内转化实验关键思路：把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们各自的作用。糖类

脂质

蛋白质RNA

DNA加热杀死的S型细菌哪一个是“转化因子”呢？（三）肺炎链球菌的体外转化实验1.科学家：艾弗里及其同事2.实验过程(1)制备提取物①将加热致死的S型细菌破碎②设法除去绝大多数的糖类、蛋白质和脂质(2)设置对照实验①对照组：对S型菌的提取液不作任何处理。有R型细菌的培养基S型S型细菌的提取物R型第一组（三）肺炎链球菌的体外转化实验1.科学家：艾弗里及其同事2.实验过程(1)制备提取物①将加热致死的S型细菌破碎②设法除去绝大多数的糖类、蛋白质和脂质(2)设置对照实验①对照组：对S型菌的提取液不作任何处理。②实验组：分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和

DNA酶处理。（三）肺炎链球菌的体外转化实验1.科学家：艾弗里及其同事2.实验过程(1)制备提取物①将加热致死的S型细菌破碎②设法除去绝大多数的糖类、蛋白质和脂质(2)设置对照实验①对照组：对S型菌的提取液不作任何处理。②实验组：分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和

DNA酶处理。转化因子很可能是DNA（三）肺炎链球菌的体外转化实验3.结论：

DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。4.局限：提取的DNA不纯，且对DNA的结构没有很清晰的了解。

艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，

发现这些特性都与DNA的极为相似。S型细菌的提取物三、科学方法“减法原理”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。“加法原理”与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“减法原理”。与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。eg在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，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，就利用了“加法原理”。吸附合成组装释放注入遗传物质？(一)科学家：赫尔希和蔡斯(二)实验材料：T2噬菌体1.成分：DNA和蛋白质2.生活方式

是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒；3.增殖特点C、H、O、N、PC、H、O、N、S四、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌四、噬菌体侵染细菌的实验(三)探究T2噬菌体侵染细菌时注入细菌的成分1.提出问题：T2噬菌体侵染细菌时注入细菌的成分是什么？2.作出假说：

假说一

；

假说二

；

假说三

；只注入DNA只注入蛋白质DNA和蛋白质一起注入3.设计实验问题1：DNA和蛋白质是肉眼看不见的分子，如何观察它们是否注入细菌？(1)方法：放射性同位素标记技术注：只能检测放射性的强弱，不能区别具体是哪种元素的放射性。四、噬菌体侵染细菌的实验蛋白质：C、H、O、N、SDNA：C、H、O、N、P问题2：标记噬菌体的哪种元素才能将DNA与蛋白质区分开？(2)标记元素：35S---蛋白质

32P---DNA问题3：能用含放射性原料的培养基直接培养噬菌体吗？

怎样标记噬菌体？3.设计实验四、噬菌体侵染细菌的实验不能大肠杆菌含35S的培养基T2噬菌体裂解释放含35S的原料四、噬菌体侵染细菌的实验大肠杆菌含32P的培养基T2噬菌体含32P的原料裂解释放四、噬菌体侵染细菌的实验3.设计实验四、噬菌体侵染细菌的实验(3)实验步骤①标记噬菌体a.分别用含有35S和32P的培养基来培养大肠杆菌；b.再用上述大肠杆菌来培养T2噬菌体。35S标记的T2噬菌体32P标记的T2噬菌体四、噬菌体侵染细菌的实验有标记的噬菌体未标记的大肠杆菌②用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌四、噬菌体侵染细菌的实验eg

35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌只注入DNA只注入蛋白质DNA和蛋白质一起注入上清液沉淀物四、噬菌体侵染细菌的实验③短时间保温后，用搅拌器搅拌

④离心假说一假说二假说三四、噬菌体侵染细菌的实验4.预期实验结果有无有无有无有无有无有无5.实验验证假说一假说一和三6.实验结论：噬菌体注入细菌的成分是DNA；

DNA才是T2噬菌体的遗传物质。四、噬菌体侵染细菌的实验(四)分析1.形成子代噬菌体时：(1)模板来自

；(2)原料、能量、场所等由

提供；2.误差分析(1)标记35S的一组实验中，沉淀物有放射性的原因？(2)标记32P的一组实验中，上清液有放射性的原因？

①保温时间过短，亲代噬菌体还未侵染到大肠杆菌；

②保温时间过长，部分子代噬菌体被释放出来。搅拌不充分噬菌体大肠杆菌五、烟草花叶病毒的侵染实验正常花叶病RNA蛋白质结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。病毒RNA病毒DNA病毒真核生物原核生物生物DNA是遗传物质RNA是遗传物质（生物界