资源简介

(共32张PPT)
第
三
章
第1节：DNA是主要的遗传物质
第一部分
对遗传物质的早期推测
在蛋白质和DNA中，当时人们认为哪一种是遗传物质
结合必修一内容想一想为什么会有这样的认识
【自主学习】
指导学生阅读教材并思考问题。
任务一
一、对遗传物质的早期推测
蛋白质分子
DNA分子
1891年
1866年
1909年
1903年
孟德尔发现遗传定律
科学家描述减数分裂全过程
萨顿假说：基因和染色体存在平行关系
摩尔根证明：
基因在染色体上
20世纪中叶
染色体主要由蛋白质和DNA组成
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
20世纪20年代
——蛋白质是遗传物质
氨基酸的多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
——DNA也可能是遗传物质
脱氧核苷的排列顺序可能蕴含着遗传信息
DNA和蛋白质究竟哪一种是遗传物质呢？
过渡
20世纪30年代
DNA大分子
脱氧核苷酸
脱氧核苷聚合
第二部分
肺炎链球菌的转化实验
格里菲用了几种肺炎链球菌？有何致病性？
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验流程是怎样的？
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论是什么？
【自主学习】指导学生阅读教材并思考问题。
任务二
二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
不死亡
注射R型
活细菌
说明R型活菌无毒
死亡
说明S型活菌有毒
注射S型
活细菌
不死亡
说明加热致死的S型细菌无毒
注射加热致死的S型细菌
死亡
说明R型细菌转化成了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
实验过程
01
格里菲斯推断：加热杀死的S型菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细 菌的活性物质——“转化因子”。
项目 S型细菌 R型细菌
菌落
菌体
毒性
表面光滑 Smooth
表面粗糙 rough
小鼠不致死
可使小鼠致死
多糖类的荚膜
了解肺炎链球菌
02
请尝试写出实验的设计思路，实验的关键是什么？
多糖
加热杀死
的S型细菌
脂类
蛋白质
RNA
DNA
加热杀死的S型菌体内含有多种物质，究竟转化因子是什么？
用酶解法分别去除细胞提取液中各种成分后，观察能否将R型细菌转化。
【自主学习】
指导学生阅读教材并思考问题。
任务三
三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
该实验的设计遵循哪些原理 自变量控制的方法是什么
实验结论是什么
组别 S型细菌细胞提取物的处理方法 实验结果
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
加人有R型活细菌的培养基中
S型细菌细胞提取物
组别 S型细菌细胞提取物的处理方法 实验结果
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
加人有R型活细菌的培养基中
S型细菌细胞提取物
不作处理
蛋白酶
RNA酶
脂酶
DNA酶
R型细菌
S型细菌
R型细菌
三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
该实验的设计遵循哪些原理 自变量控制的方法是什么
实验结论是什么
遵循单一变量原则和对照原则。
运用“减法原理”
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，而蛋白质不是。
科学方法
与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“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”。
从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？
例如：“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。
例如：艾弗里的肺炎链球菌转化实验。
基因重组
R型细菌转化为S型细菌的本质是什么？
S型菌
荚膜
控制荚膜形成的基因
加热
杀死
被破坏的S型菌
基因吸附在R型菌表面
基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌。
实验要如何设计才更具有说服力呢？
过渡
质疑
提取的DNA分子和DNA酶纯度不够？
DNA只是对荚膜的形成有直接效应，而非遗传物质？
第三部分
噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体的结构与功能？
如何特异性标记DNA和蛋白质？
该实验采用了哪些技术？
【自主学习】指导学生阅读教材并思考问题。
任务四
四、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体的繁殖
01
吸附
注入
合成
组装
释放
在注入的自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。
T2噬菌体的结构
02
专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
(1)代谢:
(2)组成:
头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有DNA。
DNA
(C、H、O、N、P)
（C、H、O、N、S等）
蛋白质
哪一种物质进入大肠杆菌体内
放射性同位素标记法
分别标记DNA和蛋白质
DNA和蛋白质不能直接看到，怎么办
T2噬菌体的标记
03
哪一种物质进入了大肠杆菌体内？
DNA和蛋白质不能直接看到，怎么办？
放射性分别标记DNA和蛋白质
选择什么元素进行放射性标记
放射性
同位素标记法
32P标记的噬菌体
35S标记的噬菌体
主要组成元素
C、H、O、N、P
主要组成元素
C、H、O、N、S
----放射性同位素标记法
能不能标记C、H、O、N？
能否用含35S、32P的培养基分别直接培养噬菌体？
如何获得分别含35S、32P标记的噬菌体？
分别用含有32p和35s的培养基先培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体
(2)标记步骤：
(1)标记方法：
放射性同位素标记法
T2噬菌体的标记
03
32p培养基
35s培养基
搅拌和离心的目的是什么？
【小组讨论】
指导学生阅读教材并思考问题。
任务五
噬菌体侵染细菌的实验
04
32P标记的实验：沉淀物放射性很高说明？
上清液出现放射性原因？
35S标记的实验：上清液放射性很高说明什么？
沉淀物出现放射性原因？
标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌
搅拌
离心并检测放射性
检测子代噬菌体的放射性
短时间保温
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，
沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
搅拌的目的：
离心的目的：
噬菌体侵染细菌的实验
04
35S标记的噬菌体
沉淀物放射性很低
子代噬菌体中无35S
上清液放射性很高
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,留在外面
沉淀物出现放射性原因？
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面。
噬菌体侵染细菌的实验
04
噬菌体侵染细菌的实验
04
32P标记的噬菌体
子代噬菌体中含32P
上清液放射性很低
沉淀物放射性很高
T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。
沉淀物放射性很高说明？
上清液出现放射性原因？
②培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
①培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；
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
有无放射性原因
子代噬菌体
蛋白质
很高
DNA
很低
蛋白质未进入细菌中
DNA进入细菌中
很高
很低
想一想：这一结果说明了什么？
有32P标记的DNA
无35S标记的蛋白质
子代噬菌体体内有亲代噬菌体的DNA，但没有其蛋白质。
补充：同时还能证明DNA能够指导蛋白质的合成 。
实验结论
05
DNA才是噬菌体的遗传物质
烟草花叶病毒（TMV）是基本成分是蛋白质和RNA，
体内无DNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？
五、RNA作为遗传物质
RNA
蛋白质
TMV在感染烟草时，会出现致病斑。
(1)实验材料：烟草花叶病毒(只含有 和 )、烟草。
(2)实验过程(如何设计)
蛋白质
RNA
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
RNA
蛋白质
(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 ，不是 。
RNA
蛋白质
烟草花叶病毒侵染烟草的实验
01
生物类型 所含核酸 遗传物质 举例
细胞生物 真核生物 动物、植物、真菌
原核生物 细菌、蓝细菌
非细胞生物 DNA病毒 T2噬菌体
RNA数病毒 烟草花叶病毒、新型冠状病毒
DNA和RNA
DNA
RNA
DNA
RNA
DNA
绝大多数生物遗传物质是DNA，少数是RNA。
因此，DNA是主要的遗传物质。
判别生物体内核酸的种类及遗传物质
肺炎双球菌 体内转化实验 肺炎双球菌 体外转化实验 噬菌体侵染
细菌实验
实验者
思 路
分离 方式
结 论
将DNA与蛋白质等分开，单独研究它们遗传功能
证明DNA是遗传物质，蛋白质不是。
利用“减法原理”，通过酶解法:分别加入到R型菌中
同位素标记法：
标记DNA和蛋白质
DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质
格里菲思
艾弗里
赫尔希和蔡斯
加热杀死的S型菌体内有“转化因子”
三个经典实验的对比
本节小结
DNA是主要的遗传物质
格里菲思的肺炎链球菌转化实验
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
加热杀死的S型细菌中含有转化因子
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
DNA是肺炎链球菌、T2噬菌体的遗传物质
烟草花叶病毒侵染烟草的实验
问题探讨
作为遗传物质，应该具备哪些特点？
蛋白质
DNA
(1)能复制、传递给下一代。
(2)能指导蛋白质合成、控制生物体的性状和新陈代谢过程。
(3)能储存大量的遗传信息。
(4)结构比较稳定，但是在特殊情况下能发生可遗传变异。

展开更多......

收起↑