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(共22张PPT)
3.1
DNA是主要的遗传物质
人教版(2019)必修2 遗传与进化/第3章/第1节
1.基于遗传物质探索实验的设计思路和研究方法的学习，能运用概括、归纳、演绎等科学思维方法阐述遗传物质的研究过程。（科学思维）
2.能用结构与功能相适应的观念，解释生物的主要遗传物质是DNA。（生命观念）
学习目标
情境导入
DNA
蛋白质
20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。
讨论：
1.你认为遗传物质可能具有什么特点？
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能够准确地复制自己,传递给下一代. ②结构比较稳定;
③能贮存大量的遗传信息;
④能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的性状和代谢.
这是一道开放性的题，答案并不唯一，同位素标记法、分离提纯法等。
一、对遗传物质的早期推测
二、DNA是遗传物质的间接证据
DNA含量稳定；
DNA代谢稳定；
紫外线诱变最有效的波长与DNA吸收的光谱一致，是260nm；
染色体几乎为所有生物所共有等。
寻找证据：肺炎双球菌的体内转化
寻找证据：肺炎双球菌的体内转化
看完上述视频，讨论：
1.两种肺炎双球菌有何区别？
2.本实验的对照组和实验组分别是？
3.第四组实验小鼠死亡的原因是？本实验的结果能说明什么？
4.格里菲斯实验能否证明DNA是遗传物质？
S型菌有荚膜，菌落表面光滑，对人和动物有毒；R型菌无荚膜，菌落表面粗
糙，对人和动物无毒。
第一组和第二组为对照组，第三组和第四组是实验组。
小鼠体内出现了活的S型菌；说明加热杀死的S型菌体内可能有转化因子。
不能
及时巩固
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
及时巩固
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
寻找证据
怎么寻找“转化因子”？
你有什么样的设计思路，关键是什么？
S型细菌的化学组分图
多糖
脂质
蛋白质
……
DNA
RNA
多糖
脂质
蛋白质
DNA
RNA……
思路：将DNA与蛋白质等其他物质分开，
单独、直接地观察它们的作用。
实验证据：肺炎双球菌的体外转化实验
寻找证据：肺炎双球菌的体外转化实验
讨论分析
1.艾弗里实验的思路是什么？
2.艾弗里实验用到了哪些实验方法？
3.艾弗里实验中，S型菌的DNA可以使R型菌转化为S型菌，且DNA纯度越高，转化成功率越高，用DNA酶酶解提取物会使转化现象消失，说明了什么？
4.在艾弗里实验中可以得到的结论是？
先将加热杀死的S型菌破碎后，除去相关物质后，制成只含一种转化因子的细胞提取物，然后分别加入有R型菌的培养基中，观察是否出现S型菌。然后再对细胞提取物分别进行不同的酶处理，观察细胞提取物的转化活性。
观察法、酶解法等
说明转化因子就是DNA
DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。
寻找证据：噬菌体侵染细菌实验
寻找证据：噬菌体侵染细菌实验
讨论分析
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？
2.艾弗里与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？
3.如何得到被32P和35S标记的噬菌体？
4.经过检测，放射性同位素35S出现在试管的什么位置，说明什么？放射性同位素32P出现在试管的什么位置，说明什么？进一步检测细菌裂解释放出的子代噬菌体，能检测到32P，但检测不到35S，说明了什么？
结构简单、培养容易、繁殖快、容易观察因遗传物质改变而引起的变异。
艾弗里采用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。赫本希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，以及物质的提取和分离技术等
含35S的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳的噬菌体
含32P的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被32P标记了核酸的噬菌体
35S出现在试管的上清液中，说明蛋白质外壳并没有进入细菌；32P出现在试管的沉淀物中，说明DNA进入细菌体内。进一步检测的结果说明DNA才是噬菌体的遗传物质。
及时巩固
例、如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的以上元素是（ ）
A、可在外壳中找到15N和35S
B、可在DNA中找到15N和32P
C、可在外壳中找到15N
D、可在DNA中找到15N、32P、35S
B
三、RNA是遗传物质的证据
流感病毒
SARS病毒
烟草花叶病毒
下面这些生物的遗传物质是什么？
SARS-CoV-2
讨论分析
蛋白质
RNA
分
离
感染
烟草
感染
烟草
实验
结果
出现病斑
不出现病斑
实验
结果
(1)实验一
1.RNA是遗传物质的证据
讨论分析
(2)实验二
结论：说明烟草花叶病毒和车前草病毒的遗传物质是RNA。
细胞结构生物
原核生物
真核生物
遗传物质是DNA
非细胞结构生物
遗传物质是RNA
只含DNA的病毒：
只含RNA的病毒：
生物
四、DNA是主要的遗传物质
4、由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。但肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质。
3、在只含RNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIV、SARS、SARS-CoV-2、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质。
2、凡是具有细胞结构的生物，既有DNA，又有RNA，遗传物质是DNA。
1、一切生物的遗传物质是核酸
及时巩固
例.认为DNA是主要遗传物质的理由是（ ）
A、肺炎双球菌的转化实验
B、噬菌体侵染细菌的实验
C、DNA是绝大多数生物的遗传物质
D、DNA能控制蛋白质的合成
C

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