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(共43张PPT)
1.“同型隐×异型显”的应用
1.根据性状，区分性别。
2.判断基因位于常染色体还是X染色体上。
3.判断基因只位于X染色体上还是X、Y染色体的同源区段。
2.基因型为DdHh在染色体上的位置关系可能有几种，产生的配子分别为？自交和测交的比例为？
D
d
H
h
D
d
H
h
D
d
h
H
DH
Dh
dH
dh
自交 9:3:3:1
DH
dh
3:1
Dh
dH
1:2:1
测交 1:1:1:1
1:1
1:1
1866年
孟德尔
孟德尔
科学家甲
科学家乙
科学家丙
1900年
约翰逊
1903年
萨顿
萨顿
1908年
摩尔根
摩尔根
1910年
摩尔根
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
孟德尔通过豌豆实验证明生物的性状由遗传因子（基因）控制
摩尔根通过果蝇实验证明基因位于染色体上
科学家发现：染色体的主要组成成分是
蛋白质和DNA
究竟蛋白质和DNA，哪个才是生物的遗传物质？
你认为遗传物质可能具有什么特点？
4.结构比较稳定等。
1.储存大量的遗传信息。
3.可以准确地复制，并传递给下一代.
2.能够指导蛋白质合成，从而控制
生物体的性状和新陈代谢过程。
一、对遗传物质的早期推测
20世纪30年代：
DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。
但由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，人们认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
20世纪20年代：
蛋白质是由多种氨基酸连接而成的大分子。
DNA是遗传物质的证据
噬菌体侵染细菌的实验
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
格里菲思
艾弗里
赫尔希
蔡斯
有无荚膜 致病性 菌落特点
S 型 细菌
R 型 细菌
无
有
人肺炎
小鼠败血症
无荚膜
有荚膜
粗糙
Rough
光滑Smooth
合作学习1—肺炎链球菌
阅读课本
请同学们阅读教材P43图3-2 ，并思考以下问题：
①格里菲思的肺炎双球菌的转化实验分哪几组
各看到哪些现象？说明了什么？
②第四组的实验结果说明了什么？
R型
活细菌
S型
活细菌
小鼠不死亡
（第一组）
小鼠死亡
（第二组）
S型
活细菌
加热杀死的
S型细菌
小鼠不死亡
（第三组）
R型活细菌+加热
杀死的S型细菌
小鼠死亡
（第四组）
S型
活细菌
？
合作学习2—格里菲思体内转化实验
说明R型细菌无毒
说明S型细菌有毒
说明加热致死的S型细菌无毒
说明？
R型活菌+加热杀死S型菌→S型活菌
“转化因子”？
R型活菌 S型活菌
转化
肺炎链球菌的体内转化实验
R型活细菌+加热
杀死的S型细菌
小鼠死亡
（第四组）
S型
活细菌
体内有活的S型细菌。
活的R型细菌转化成了活的S型细菌。
①第四组小鼠为什么会死亡呢？
②第四组活的S型细菌如何出现？
多糖
脂质 蛋白质
RNA DNA……
多糖
蛋白质
RNA
DNA
脂质
S型细菌
关键思路：把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。
03
体外转化
艾弗里
思考1：在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
思考2：如果你是科学家，如何确定哪一个才是转化因子呢？
【知识链接】
第一组
有R型细菌的培养基
S型细菌的细胞提取物
+
第二至四组
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
+
混合
混合
第五组
有R型细菌的培养液
S型细菌的细胞提取液
+
混合
DNA酶
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
S型细菌
R型细菌
S型细菌
R型细菌
只长R型细菌
二 肺炎链球菌体外转化实验
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
结 论
该实验的设计遵循哪些原理？在实际操作过程中最大的困难是什么？其巧妙之处是什么？
其巧妙之处在于：运用“减法原理”，即在每个实验组人为去除某个影响因素后，观察实验结果的变化。
遵循单一变量原则和对照原则。
最大的困难是：如何彻底去除细胞中含有的某种物质（糖类、脂质、蛋白质等）
三，艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
S型细菌的细胞提取物
（含DNA、RNA、蛋白质等）
去掉蛋白质
去掉RNA
去掉DNA
加法原理：
与常态比较，人为增加某种影响因素。
减法原理：
与常态比较，人为去除某种影响因素。
①常温放置
H2O2溶液
②90℃加热
③加2滴FeCl3溶液
④加2滴H2O2酶
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。
R型细菌转化为S型细菌的本质：
基因重组
注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌
【知识链接-转化是如何发生的】
有没有比细菌更简单的实验材料及更有说服力的实验呢？
1952年，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的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验。
虽然艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，由于当时科学界普遍认为蛋白质是遗传物质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
1952年，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的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验。
1.实验者：
赫尔希和蔡斯
2 实验材料：
T2噬菌体
尾部
头部
DNA
蛋白质
赫尔希
蔡斯
三、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质，合成自身的组成成分。
噬菌体侵染大肠杆菌过程
三、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
思考：如何将噬菌体的DNA和蛋白质分开，分别观察其作用？
(放射性)同位素标记
3.实验方法：
尾部
头部
DNA
蛋白质
(C、H、O、N、P )
(C、H、O、N、S )
（ 35S标记）
（ 32P标记）
思考：如何让噬菌体带上标记呢？
实验过程及其现象
（1）标记大肠杆菌
含35S的大肠杆菌+ T2噬菌体 →含 的T2噬菌体
含32P的大肠杆菌+ T2噬菌体 →含 的T2噬菌体
含35S的培养基+大肠杆菌→含 的大肠杆菌
含32P的培养基+大肠杆菌→含 的大肠杆菌
（2）标记T2噬菌体
（3）标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌
35S
32P
35S
32P
（4）检测上清液和沉淀物中的放射性物质
能否在含放射性同位素的培养基中直接标记噬菌体？
不能，噬菌体只能寄生在活细胞中，不能在培养基上存活。
离心
离心
想一想，这一结果说明了什么 ？
在新形成的噬菌体中没有检测到35S
在新形成的部分噬菌体中检测到32P
蛋白质
DNA
分析“烟草花叶病毒重建实验”
实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA
(TMV）
蛋白质
RNA
(TMV）
1.格里菲思的体内转化实验能证明DNA是遗传物质。
2.肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验能证明
DNA是主要的遗传物质。
3.用含32P的培养基培养T2噬菌体就可以得到DNA被标记的噬菌体。
4.噬菌体中DNA和蛋白质共有的元素组成是 ，
标记噬菌体的DNA用 ，标记蛋白质用 ，
这种研究方法叫 。
5.子代噬菌体合成所需要的原料来源于 ，但合成的子代噬菌体几乎相同，原因是 。
6.T2噬菌体由 和 构成。 （能or不能）
在肺炎链球菌体内增殖，原因是 。
CHON
32P
35S
放射性同位素标记法
大肠杆菌
指导子代噬菌体合成的遗传物质来自亲代噬菌体
DNA
蛋白质
不能
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
7.判断下列生物的遗传物质
DNA或RNA
DNA
DNA
②烟草的遗传物质是什么？
DNA
①动物和人体的遗传物质是什么
③细菌的遗传物质是什么？
④T2噬菌体的遗传物质是什么？
⑤病毒的遗传物质是什么？
DNA
本节聚焦
1.科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？
2.为什么说DNA是主要的遗传物质？
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
①格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验
②艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验
在亲代和子代之间传递遗传信息的物质。
不死亡
死亡
不死亡
死亡
注射R型
活细菌
注射S型
活细菌
注射加热致死的S型细菌
将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射
肺炎链球菌的体内转化实验
（1）研究者
（2）实验材料
（3）实验过程及现象
S型菌
荚膜
控制荚膜形成的DNA片段
加热致死的S型菌
DNA片段吸附在
R型菌表面
DNA片段进入
R型菌
整合
转化实质：
R型活菌
R型活菌
S型活菌
R型活菌+加热致死S型菌→S型活菌
“转化因子”
蛋白质
变性失活
S型活菌
S型菌的DNA片段整合到了R型活菌的DNA中。
S型的DNA
本节聚焦
1.科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？
2.为什么说DNA是主要的遗传物质？
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
①格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验
②艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验
才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
（1）实验设计思路
利用减法原理，人为去除某个影响因素后，观察实验结果的变化。
（2）实验过程及现象
对照组
实验组
是S型细菌的遗传物质。
DNA
DNA
S型细菌
蛋白质等不是S型细菌的遗传物质。
DNA
多数
少数
学导第64页
【典例1】
【典例2】
R型活菌+ →S型活菌
S型的DNA
本节聚焦
1.科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？
2.为什么说DNA是主要的遗传物质？
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
①格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验
②艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
实验思路：
用DNA和蛋白质分别被标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，检测子代噬菌体的放射性。
问1：如何获得被标记的T2噬菌体？
标记噬菌体过程示意图
离心
含35S培养基
含35S大肠杆菌
35S大肠杆菌
培养噬菌体
含35S噬菌体
含32P培养基
含32P大肠杆菌
含32P噬菌体
离心
大肠杆菌
噬菌体
大肠杆菌
噬菌体
32P大肠杆菌
培养噬菌体
噬菌体侵染细菌的实验
实验思路：
用DNA和蛋白质分别被标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，检测子代噬菌体的放射性。
问2：如何区分亲代&子代噬菌体？
确保检测的是子代噬菌体的放射性。
亲代
子代
短时间保温
搅拌、离心
使噬菌体充分侵染大肠杆菌
亲代噬菌体
大肠杆菌
子代噬菌体
短时间保温、搅拌、离心
实验三：噬菌体侵染细菌的实验
实验结论：
35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体
上清液
沉淀物
子代噬菌体
结论
放射性高
无放射性
无放射性
放射性高
无放射性
有放射性
◇蛋白质没有进入细菌细胞
◇DNA进入到细菌的细胞中
◇DNA才是噬菌体的遗传物质
不能证明蛋白质不是遗传物质
三、噬菌体侵染细菌的实验
搅拌不充分
理论上
上清液
沉淀物
实际上
35S标记的一组，沉淀物中出现少量放射性的原因？
实验误差分析：
低
释放
32P标记的一组，上清液中出现少量放射性的原因？
实验误差分析：
上清液
沉淀物
理论上
实际上
①保温时间过短，部分噬菌体未侵染大肠杆菌。
②保温时间太长，部分噬菌体增殖后释放出来。
学导第65/66页
【典例1】
【典例2】
蛋白质
DNA
本节聚焦
1.科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？
2.为什么说DNA是主要的遗传物质？
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
①格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验
②艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验
学导第66页
【探究·深化】
[问题驱动] 1.2.3.4
【典例1】
【典例2】

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