DNA是主要的遗传物质课件-高一下学期生物人教版必修2

3.1DNA是主要的遗传物质第三章基因的本质提出“遗传因子”，并总结遗传规律把“遗传因子”命名为基因提出基因在染色体上的假说实验证明基因位于染色体上遗传物质的探索孟德尔约翰逊萨顿摩尔根1.你认为遗传物质可能具有什么特点？遗传物质应能够储存大量的遗传信息，可以准确地复制，并传递给下一代，结构比较稳定等等。2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?例如，将待定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现等等。DNA蛋白质染色质

染色体一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为：蛋白质是生物体的遗传物质。①DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子；②组成DNA的脱氧核苷酸有4种；③每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。由于对DNA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。①蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子；②氨基酸多种多样的排列组合方式；③可能蕴含着遗传信息。20世纪30年代，科学家发现：二、肺炎链球菌的转化实验1、格里菲思（F.Griffith,英国）1928年（体内转化实验）

（1）肺炎链球菌的两种类型R型S型菌落表面粗糙（rough）没有多糖类的荚膜，无致病性菌落表面光滑（smooth）有多糖类的荚膜，有致病性S型细菌菌落R型活菌菌落无菌条件下培养得到的一个菌落是一个种群（2）格里菲斯实验过程小鼠不死亡小鼠死亡，体内分离出S型活菌小鼠不死亡R型活菌加热致死的S型菌小鼠死亡，体内分离出S型活菌R型活菌与加热致死的S型菌S型活菌对照原则、单一变量原则（3）实验结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子（遗传物质）。？从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌，其后代也是有致病性的S型细菌。R型菌S型菌

转化因子S型菌

后代+S死细菌2、艾弗里（O.Avery,美国）20世纪40年代（体外转化实验）

实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质

DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质2、艾弗里（O.Avery,美国）20世纪40年代（体外转化实验）

2.被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数注意：1.艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质；S型菌荚膜控制荚膜形成的X基因加热杀死被破坏的S型菌X基因吸附在R型菌表面X基因进入R型菌重组R型菌转化成S型菌蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。知识拓展自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”

在对照实验中控制自变量，可以采用“加法或减法原理”；

与常态比较，人为增加某种影响因素的称为加法原理。例如在必修一酶一节中“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别做了加温、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”。知识拓展三、噬菌体侵染细菌的实验1952年，美国遗传学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术进行实验。蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P

噬菌体结构模式图1.噬菌体的结构2.实验方法：将DNA和蛋白质分开，直接地单独地去观察它们各自的作用。3、实验思路35S32P

放射性同位素标记法侵入别的细菌合成组装释放吸附侵入吸附注入复制、合成组装释放4.噬菌体侵染细菌的过程上清液：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5.赫尔希和蔡斯的实验过程用标记的噬菌体侵染未标记的细菌保温适宜时间如何单独获得只有35S或32P标记的T2噬菌体？35S标记的噬菌体32P标记的噬菌体离心含35S培养基含35S大肠杆菌噬菌体侵染含35S大肠杆菌含35S噬菌体含32P培养基含32P大肠杆菌噬菌体侵染含32P大肠杆菌含32P噬菌体①先标记大肠杆菌大肠杆菌+含35S的培养基→含35S的大肠杆菌大肠杆菌+含32P的培养基→含32P的大肠杆菌②再标记T2噬菌体T2噬菌体+含35S的大肠杆菌→含35S的T2噬菌体T2噬菌体+含32P的大肠杆菌→含32P的T2噬菌体

标记噬菌体搅拌目的：是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离离心目的：在新形成的噬菌体中没有检测到35S上清液放射性很高：说明T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。沉淀物放射性很低：搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌上，随细菌离心到沉淀物中。在新形成的噬菌体中检测到32P说明T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。沉淀物放射性很高:上清液放射性很低:培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。35S标记的实验32P标记的实验标记部位放射性情况上清液沉淀物蛋白质很高DNA很低很高很低6.实验结果：7.实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，因此，DNA才是真正的遗传物质。但不能证明蛋白质不是遗传物质烟草花叶病毒左：正常烟叶右：病叶1、烟草花叶病毒侵染实验四、RNA是遗传物质的实验证据蛋白质RNA分别侵染健康烟草植株患病不患病得到全新病毒不能得到病毒：TMV2RNA2蛋白质2蛋白质1+RNA2TMV2TMV1RNA1蛋白质1蛋白质2+RNA1TMV12、烟草花叶病毒重建实验：3、实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNADNA是主要的遗传物质生物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课堂小结习题巩固1.枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中

提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结

果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是（）A.多肽B.多糖C.组氨酸D.DNAD2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明（）A.DNA是遗传物质C.病毒中有DNA，但没有蛋白质AB.遗传物质包括蛋白质和DNAD.细菌中有DNA，但没有蛋白质习题巩固3.T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中，

噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的大量

噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。试分析子代噬菌体

的蛋白质外壳的来源。实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。习题巩固4.结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌休侵染细菌的实验。

分析DNA作为遗传物质所具备的特点。作为遗传物质至少要具备以下几个条件：能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。习题巩固5.下列关于生物遗传物质的叙述中，正确的是(

)A．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNAB．所有生物的遗传物质都是DNAC．具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，

病毒的遗传物质是RNAD．生物的遗传物质是DNA或RNA，

具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA