2022-2023學(xué)年蘇教版（2019）必修二 2.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 課件（36張）

第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)必修2第二章遺傳的分子基礎(chǔ)新課標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)理解概念：親代的遺傳信息是通過(guò)DNA遺傳給子代的。

DNA是主要的遺傳物質(zhì)。發(fā)展素養(yǎng)：通過(guò)對(duì)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌等實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，認(rèn)同科學(xué)結(jié)論的獲得離不開(kāi)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛_鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。本節(jié)內(nèi)容索引一、DNA是多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)五、當(dāng)堂鞏固四、本堂小結(jié)二、RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)在抗生素還沒(méi)發(fā)現(xiàn)之前，一個(gè)人患上肺炎，往往是致命的。一位英國(guó)科學(xué)家用肺炎鏈球菌開(kāi)展研究，誰(shuí)也沒(méi)想到，他的研究對(duì)揭示遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)起到了奠基作用。積極思維肺炎鏈球菌透射電鏡照片肺炎鏈球菌模式圖肺炎鏈球菌作為實(shí)驗(yàn)材料，它有哪些主要特征呢？肺炎鏈球菌（又稱(chēng)肺炎雙球菌）是一種細(xì)菌，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖速度快，是生物學(xué)研究常用的實(shí)驗(yàn)材料。積極思維肺炎鏈球菌作為實(shí)驗(yàn)材料，主要特征包括：細(xì)菌的菌落肺炎鏈球菌多數(shù)不致病，致病菌株在菌體外一般有多糖構(gòu)成的莢膜，可引起人患肺炎，鼠患敗血病。積極思維肺炎鏈球菌作為實(shí)驗(yàn)材料，主要特征包括：S型R型光滑（Smooth）有多糖莢膜有毒性粗糙（Rough)

無(wú)多糖莢膜無(wú)毒性19世紀(jì)末，科學(xué)家已經(jīng)知道：染色體主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。這兩種物質(zhì)中究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？對(duì)遺傳物質(zhì)的早期探索20世紀(jì)早期，科學(xué)家根據(jù)以下結(jié)果推測(cè)：蛋白質(zhì)？組成蛋白質(zhì)分子的常見(jiàn)氨基酸有20種，其排列組合的數(shù)量十分巨大；DNA？DNA分子只含有四種核苷酸，其排列組合數(shù)量一定沒(méi)有蛋白質(zhì)那樣多。遺傳物質(zhì)應(yīng)該是蛋白質(zhì)。這個(gè)推論正確嗎？科學(xué)家究竟是如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定遺傳物質(zhì)是什么呢？20世紀(jì)早期，科學(xué)家根據(jù)以下結(jié)果推測(cè)：遺傳物質(zhì)應(yīng)該是蛋白質(zhì)。DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)格里菲斯的肺炎鏈球菌實(shí)驗(yàn)（1）一、DNA是多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）格里菲斯的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（2）艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（3）S型活細(xì)菌R型活細(xì)菌患敗血癥而死亡正常生活那么，是莢膜導(dǎo)致了病癥嗎？有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。格里菲斯的肺炎鏈球菌實(shí)驗(yàn)（1）格里菲斯的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？不是莢膜而是S型活細(xì)菌導(dǎo)致了小鼠死亡S型活細(xì)菌R型活細(xì)菌小鼠存活小鼠患敗血癥死亡表明說(shuō)明有部分R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌導(dǎo)致了小鼠死亡，而且轉(zhuǎn)化后的S型活細(xì)菌的后代也是有致病性的。格里菲斯的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（2）

被加熱殺死的S型活細(xì)菌中可能含有某種轉(zhuǎn)化因子，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，而且這種轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論意義

格里菲斯的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，雖然未能回答遺傳物質(zhì)是什么的問(wèn)題，但是為進(jìn)一步探索這個(gè)問(wèn)題提供了思路。格里菲斯的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（2）艾弗里（O.Avery）“轉(zhuǎn)化因子”是什么？我來(lái)繼續(xù)研究。必須將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開(kāi)，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰(shuí)是轉(zhuǎn)化因子。艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（3）1.加熱殺死的S型菌體內(nèi)，究竟誰(shuí)是轉(zhuǎn)化因子？蛋白質(zhì)RNADNA…2.要進(jìn)一步證明哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子，實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？

艾弗里對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定，提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入已培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（3）艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？積極思維DNA+DNA酶蛋白質(zhì)+蛋白酶DNA

S型菌RNA+RNA酶+R型+R型+R型+R型S型R型R型R型思考1.概括分別概括上述四組實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。2.分析上述四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子嗎？由此說(shuō)明在構(gòu)成S型活細(xì)菌的DNARNA蛋白質(zhì)中，只有DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。

艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？積極思維DNA+DNA酶蛋白質(zhì)+蛋白酶DNA

S型菌RNA+RNA酶+R型+R型+R型+R型S型R型R型R型雖然該實(shí)驗(yàn)證明DNA酶破壞了轉(zhuǎn)化作用，但是仍有人提出質(zhì)疑，認(rèn)為提純的DNA中含有極少量的蛋白質(zhì)，因此實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明DNA一定就是遺傳物質(zhì)。雖然該實(shí)驗(yàn)證明DNA酶破壞了轉(zhuǎn)化作用，但是仍有人提出質(zhì)疑，認(rèn)為提純的DNA中含有極少量的蛋白質(zhì)，因此實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明DNA一定就是遺傳物質(zhì)。赫爾希蔡斯噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）認(rèn)識(shí)噬菌體和細(xì)菌噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）⑴用哪些同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)?用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記噬菌體的DNA。同位素標(biāo)記技術(shù)蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標(biāo)記35S）（標(biāo)記32P）噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）同位素標(biāo)記技術(shù)⑵怎樣用同位素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)?01用分別含有35S

和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌；02用噬菌體分別侵染上述細(xì)菌；03制備分離只含35S或只含32P的噬菌體。噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）離心離心攪拌攪拌混合培養(yǎng)混合培養(yǎng)被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的噬菌體上清液的放射性很高上清液的放射性很低沉淀物的放射性很低沉淀物的放射性很高實(shí)驗(yàn)過(guò)程噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）

噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面。可見(jiàn)，在噬菌體的生活史中，只有DNA是在親、子代間具有連續(xù)性的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論

DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。

為什么說(shuō)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力？噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（4）

DNA是生物界唯一的遺傳物質(zhì)嗎？

有些病毒（如煙草花葉病毒），它們不含有DNA,只含有蛋白質(zhì)和RNA。在這種情況下，RNA就起著遺傳物質(zhì)的作用。流感病毒艾滋病病毒SARS病毒二、RNA是某些病毒的的遺傳物質(zhì)背景知識(shí)：煙草花葉病毒是RNA病毒，在感染植物時(shí)，會(huì)出現(xiàn)致病斑。提問(wèn)：如果你是科學(xué)家，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么。感染煙草花葉病毒后的病斑煙草花葉病毒二、RNA是某些病毒的的遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。TMVHRV降解降解病毒重建TMVHRV病毒后代類(lèi)型二、RNA是某些病毒的的遺傳物質(zhì)自然界中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA，所以___________________（含有DNA和RNA）（含有DNA或RNA）DNA病毒RNA病毒細(xì)胞生物無(wú)細(xì)胞生物（如病毒）遺傳物質(zhì)為RNADNA是主要的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)為DNA真核生物原核生物三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA是主要的遺傳物質(zhì)格里菲斯——肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里—肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)煙草花病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期探索赫爾希、蔡斯—噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)四、本堂小結(jié)例1枯草桿菌具有不同類(lèi)型，其中一種類(lèi)型能合成組氨酸。將從這種菌種提取的某種物質(zhì)，加入培養(yǎng)基中，培養(yǎng)不能合成組氨酸的枯草桿菌，結(jié)果獲得了活的能合成組氨酸的枯草桿菌。這種物質(zhì)可能是：A.多肽B.多糖C.組氨酸D.DNAD例2赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明：A.DNA是遺傳物