（DNA是主要的遺傳物質(zhì)）高一下冊生物必修二教學(xué)課件（第3.1課時）

1、BY YUSHENDNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA遺傳物質(zhì)DNA IS THE MAIN GENETIC MATERIAL授課人：精品課件20XX.XX某某高校第3章 第1節(jié) 第一頁，共二十一頁。BY YUSHEN俗話說：龍生龍，鳳生鳳，老鼠兒子會打洞。這體現(xiàn)了生物的基本特征遺傳。那么生物的遺傳物質(zhì)是什么呢？遺傳物質(zhì)最基本的特征是什么？DNA是主要的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)的特征：遺傳物質(zhì)本身必須穩(wěn)定，能夠儲存大量的遺傳信息，能夠準(zhǔn)確的復(fù)制，傳遞給子代第二頁，共二十一頁。BY YUSHEN自主學(xué)習(xí)一：對遺傳物質(zhì)的早期推測請閱讀教材P4243頁，思考以下問題：1. 20世紀(jì)20年代，科學(xué)家的想法。2. 20

2、世紀(jì)30年代，科學(xué)家的觀點(diǎn)。蛋白質(zhì)DNA？對遺傳物質(zhì)的早期推測 1. 20世紀(jì)20年代 蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)氨基酸的多種多樣的排列順序可能蘊(yùn)含著遺傳信息 2. 20世紀(jì)30年代后DNA才是遺傳物質(zhì)DNA是由許多脫氧核苷酸聚合形成的生物大分子實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)第三頁，共二十一頁。BY YUSHEN自主學(xué)習(xí)二：尋找DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)閱讀教材P43頁，思考以下問題：1.格里菲斯的四組實(shí)驗(yàn)分別說明什么？2.艾弗里實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么？3.學(xué)會比較兩種轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系？實(shí)驗(yàn)材料S型肺炎雙球菌 R型肺炎雙球菌 小鼠 1、格里菲思肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（一）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化

3、實(shí)驗(yàn)第四頁，共二十一頁。BY YUSHEN格里菲思的實(shí)驗(yàn)： 加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？什么使活R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的S型細(xì)菌？由于體內(nèi)有活的S型細(xì)菌的作用?；畹腞型細(xì)菌變成了活的S型細(xì)菌。加熱殺死的S型細(xì)菌使活的R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。D組小鼠為什么會死亡呢？活的S型細(xì)菌如何出現(xiàn)？ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論第五頁，共二十一頁。BY YUSHEN格里菲思的實(shí)驗(yàn)： 關(guān)鍵思路：把各種化合物分開，單獨(dú)觀察，確定唯一變量 。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)尋找轉(zhuǎn)化因子： 設(shè)計(jì)方法：把由S型細(xì)菌中分離，提取出的各種成分，單獨(dú)作用于R型細(xì)菌。2.艾弗里及其同事的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA蛋白

4、質(zhì)RNAS型活菌的化學(xué)成分糖類脂類DNA+DNA水解酶分別與R型活菌混合培養(yǎng)RRRRRRRSSB組R第六頁，共二十一頁。BY YUSHEN格里菲思的實(shí)驗(yàn)： 只有加入DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌只在A組中出現(xiàn)S型細(xì)菌,說明了什么? 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子。 S型細(xì)菌各組成成分的作用進(jìn)行對照R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對照實(shí)驗(yàn)對照體外培養(yǎng)基在小鼠體內(nèi)培養(yǎng)細(xì)菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)的比較第七頁，共二十一頁。BY YUSHEN(1)所用材料相同(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸(3)兩實(shí)驗(yàn)都遵循對照原則、單一變量原則

5、聯(lián)系S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子，即遺傳物質(zhì)S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”實(shí)驗(yàn)結(jié)論將物質(zhì)提純分離后，直接地、單獨(dú)地觀察某種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中所起的作用用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對照實(shí)驗(yàn)來說明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化巧妙構(gòu)思體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)的比較格里菲思的實(shí)驗(yàn)： 第八頁，共二十一頁。2.轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？? 1.為什么加熱冷卻后的DNA能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌？3.轉(zhuǎn)化的結(jié)果及結(jié)論是什么？關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)代分析：第九頁，共二十一頁。有沒有比細(xì)菌更為簡單的實(shí)驗(yàn)材料？艾弗里的實(shí)驗(yàn)中，DNA純度最高時仍然還有0.02%的蛋白質(zhì)，是否是0.02%的蛋白質(zhì)在起

6、作用呢，如何獲取單獨(dú)的DNA或者蛋白質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？新問題第十頁，共二十一頁。核酸內(nèi)有核酸內(nèi)有核酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)煙草花葉病毒 腺病毒 大腸桿菌噬菌體用什么生物作實(shí)驗(yàn)材料？第十一頁，共二十一頁。設(shè)計(jì)思路： 實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)DNA和蛋白質(zhì),應(yīng)分別標(biāo)記哪一種元素？DNA標(biāo)記32P， 蛋白質(zhì)標(biāo)記35S設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地直接去觀察它們的作用。 應(yīng)該采用什么實(shí)驗(yàn)方法？同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法）自主學(xué)習(xí)三：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)： 第一步：分別標(biāo)記噬菌體第二步：標(biāo)記的噬菌體分別侵染大腸桿菌第三步：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論第十二頁，共二十一頁。思考：怎樣將35S和32P標(biāo)記到噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA上？

7、標(biāo)記噬菌體：第十三頁，共二十一頁。標(biāo)記 侵染 攪拌 離心 檢測請用幾個詞簡單總結(jié)“噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”的過程第十四頁，共二十一頁?，F(xiàn)象1子代的噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。DNA分子具有連續(xù)性，DNA是遺傳物質(zhì)。DNA能自我復(fù)制、能控制蛋白質(zhì)合成、具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)現(xiàn)象235S標(biāo)記的組，主要在上 清液中檢測到放射性；32P標(biāo)記的組，卻主要在沉淀中檢測到放射性，說明了什么？噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼被留在了外面提醒：但這個實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)（二）結(jié)論：細(xì)菌裂解后，在釋放的T2噬菌體中，可以檢測到32P標(biāo)記的DNA，但卻不能檢測到35S標(biāo)記的蛋

8、白質(zhì)。說明了什么?第十五頁，共二十一頁。場所：大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)原料：脫氧核苷酸、氨基酸、合成蛋白質(zhì)的場所核糖體、ATP、多種酶原料來自大腸桿菌思考：噬菌體增殖的場所是哪里？噬菌體增殖所需原料有哪些？由誰提供？異?，F(xiàn)象分析：(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因：噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后子代釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪

9、拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。1噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析第十六頁，共二十一頁。證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)說明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成說明DNA能自我復(fù)制證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)說明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異結(jié)論同位素標(biāo)記法：分別用同位素35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)處理方法設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)、直接研究它們各自不同的遺傳功能設(shè)計(jì)思路噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較第十七頁，共二十一頁?！岸捶ā迸袛嘧哟删w標(biāo)記情況第十八頁，共二十一頁。生物界細(xì)胞生物非細(xì)胞生物RNA病毒:艾滋病病毒(HIV逆轉(zhuǎn)錄)、流感病毒（如禽流感，豬流感，現(xiàn)稱甲型H1N1病毒）、SARA病毒、登革熱病毒、甲肝病毒、煙草花葉病毒及類病毒等DNA病毒：噬菌體、乙肝病毒、天花病毒等原核生物:細(xì)菌、支原體、衣原體、藍(lán)藻、放線菌等真核生物:植物、動物、原生生物、真菌遺傳物質(zhì)是RNA遺傳物質(zhì)是DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)總結(jié)：不同生物遺傳物質(zhì)的判斷第十九頁，共二十一頁。對遺傳物質(zhì)的早期推測蛋白質(zhì)是遺