高一生物人教版必修二3.1DNA是主要的遗传物质课件.pptx

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1、 第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质遗传现象遗传物质DNA蛋白质蛋白质染色体染色体讨论：讨论：2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？1.你认为遗传物质可能具有什么特点？遗传物质的性质必须稳定，要能储存大量的遗传遗传物质的性质必须稳定，要能储存大量的遗传信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。因此，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪30年代，人们才认识到DN

2、A是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。一、对遗传物质的早期推测但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧脱氧核糖核糖 含氮碱基含氮碱基 磷酸磷酸A T G C二、肺炎链球菌的转化实验美国微生物学家艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的，而艾弗里的实验又是在英国微生物学家格里菲思的实验基础上进行的。艾弗里格里菲思二、肺炎链球菌的转化实验格里菲思的体内转化实验：S型型细菌菌R型型细菌菌图示菌落表面光滑表面粗糙荚膜 有多糖类的荚膜 无多糖类的荚膜毒性有毒无毒肺炎

3、链球菌的转化实验示意图实验结论：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型活菌的活性物质转化因子。S型活菌S型活菌二、肺炎链球菌的转化实验转化因子?多糖脂类蛋白质RNADNA二、肺炎链球菌的转化实验艾弗里的体内转化实验：二、肺炎链球菌的转化实验20世纪40年代，艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。艾弗里及其同事的实验设计思路：将S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。然后分别用不同的酶除去细胞提取物中少部分的蛋白质、脂质和RNA等物质，通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子。艾弗里的体内转

4、化实验：二、肺炎链球菌的转化实验二、肺炎链球菌的转化实验实验结论：（1）该实验说明了荚膜多糖、蛋白质、RNA、脂质等不是S型细菌的遗传物质。（2）艾弗里的结论可描述为DNA是转化因子，也可描述为DNA是遗传物质，但不能描述为不能描述为DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质。三、噬菌体侵染细菌的实验1952年，美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说服力的实验。放射性同位素标记法是指在生物实验中利用放射性同位素标记某一特定物质，然后利用自显影技术或液体闪烁计数器等射线测量、分析、记录仪器进行追踪的方法，它是同位素标记法的一种。用用3

5、5S标记部分噬菌体的标记部分噬菌体的蛋白质蛋白质，用用32P标记部分噬菌体的标记部分噬菌体的DNA。赫尔希和蔡斯的实验表明：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。DNA才是噬菌体的遗传物质。三、噬菌体侵染细菌的实验亲代噬菌体 原宿主细菌内子代噬菌体实验结论32P标记DNA 无32P标记DNADNA有32P标记DNA是遗传物质35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白无35S标记三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌过程1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？细菌和

6、病毒作为实验材料，具有的优点：（细菌和病毒作为实验材料，具有的优点：（1 1）个体很）个体很小，结构简单，容易看出遗传物质改变导致的结构和小，结构简单，容易看出遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，功能的变化。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。（只有核酸和蛋白质外壳。（2 2）繁殖快，细菌）繁殖快，细菌2030min2030min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。思考思考讨论讨论2.从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？实验设计思路是单独研究实验设计思路是

7、单独研究DNADNA、蛋白质、糖类等物质在、蛋白质、糖类等物质在特化中的作用。艾弗里分别用蛋白酶、特化中的作用。艾弗里分别用蛋白酶、RNARNA酶或酯酶去酶或酯酶去除除S S型细菌提取物中的蛋白质、型细菌提取物中的蛋白质、RNARNA和脂质，由于这些和脂质，由于这些不能将相应的物质全部分解，因此去除得不彻底，不不能将相应的物质全部分解，因此去除得不彻底，不能完全排除这些物质在转化中的作用。能完全排除这些物质在转化中的作用。3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些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之间的相互关系有什么启示？艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术，物质的艾弗里采用

8、的主要技术手段有细菌的培养技术，物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希等人采用的主要技术手段有提纯和鉴定技术等。赫尔希等人采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。科学成果的取得必须有技术手段做保证，和分离技术等。科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术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。是相互支持相互促进的。烟草花叶病毒的示意图和电镜照片从烟草花叶病毒中提取的蛋白质，不能使烟草感染病毒。但是从这些病毒中提取的RNA，却能使烟草感染病毒。

9、以RNA为遗传物质的病毒以RNA为遗传物质的病毒实验过程：实验过程：实验结论：实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。1.艾弗里所做的肺炎双球菌转化实验,证明了()A.蛋白质是遗传物质B.DNA是遗传物质C.DNA是主要的遗传物质D.蛋白质和DNA都是遗传物质B2.下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是()A.需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定B.R型细菌转化为S型细菌的实质是发生了基因重组C.S型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌D.该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独只观察DNA的作用D3.下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是()A.T2 噬菌体是寄生在所有细菌体内的DNAB.实验都利用了放射性同位素标记法C.都能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D.实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开病毒D4.下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，错误的是()A.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在一种转化因子B.艾弗里及其同事的肺炎双球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质C.赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质C