3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)第3章基因的本質(zhì)一、對遺傳物質(zhì)的早期推測1.20世紀(jì)20年代①大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)；②依據(jù)：氨基酸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①認(rèn)識到DNA由許多脫氧核苷酸聚合而成；②組成DNA的脫氧核苷酸有4種(圖3-1)；③局限：對DNA的結(jié)構(gòu)沒有清晰地了解。美·列文

“四核苷酸假說”1944年，美·艾弗里1928年，英·格里菲思二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)S型R型菌落菌體有無致病性（一）肺炎鏈球菌R型菌（菌落粗糙）表面光滑表面粗糙有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜有無（二）肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.科學(xué)家：格里菲斯2.實(shí)驗(yàn)過程（圖3-2）3.分析：(1)第1組實(shí)驗(yàn)說明：R型活細(xì)菌無致病性；(2)第2組實(shí)驗(yàn)說明：S型活細(xì)菌有致病性；(3)第3組實(shí)驗(yàn)說明：加熱致死的S型細(xì)菌無致病性；1.第4組小鼠的直接死因是什么？2.從小鼠體內(nèi)分離出的S型活菌來源于什么？3.從小鼠體內(nèi)只分離出了S型活菌嗎？思考S型活菌R型活菌轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)化后的S型菌增殖；不是，還有R型活菌，且R型菌更多。（二）肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.科學(xué)家：格里菲斯2.實(shí)驗(yàn)過程（圖3-2）3.分析：(1)第1組實(shí)驗(yàn)說明：R型活細(xì)菌無致病性；(2)第2組實(shí)驗(yàn)說明：S型活細(xì)菌有致病性；(3)第3組實(shí)驗(yàn)說明：加熱致死的S型細(xì)菌無致病性；(4)第4組實(shí)驗(yàn)說明：R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后，產(chǎn)生了S型活細(xì)菌，導(dǎo)致小鼠死亡。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？（二）肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵思路：把S型細(xì)菌的各種物質(zhì)分開，單獨(dú)的、直接的觀察它們各自的作用。糖類

脂質(zhì)

蛋白質(zhì)RNA

DNA加熱殺死的S型細(xì)菌哪一個是“轉(zhuǎn)化因子”呢？（三）肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.科學(xué)家：艾弗里及其同事2.實(shí)驗(yàn)過程(1)制備提取物①將加熱致死的S型細(xì)菌破碎②設(shè)法除去絕大多數(shù)的糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(2)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)①對照組：對S型菌的提取液不作任何處理。有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基S型S型細(xì)菌的提取物R型第一組（三）肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.科學(xué)家：艾弗里及其同事2.實(shí)驗(yàn)過程(1)制備提取物①將加熱致死的S型細(xì)菌破碎②設(shè)法除去絕大多數(shù)的糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(2)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)①對照組：對S型菌的提取液不作任何處理。②實(shí)驗(yàn)組：分別用蛋白酶、RNA酶、酯酶和

DNA酶處理。（三）肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.科學(xué)家：艾弗里及其同事2.實(shí)驗(yàn)過程(1)制備提取物①將加熱致死的S型細(xì)菌破碎②設(shè)法除去絕大多數(shù)的糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(2)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)①對照組：對S型菌的提取液不作任何處理。②實(shí)驗(yàn)組：分別用蛋白酶、RNA酶、酯酶和

DNA酶處理。轉(zhuǎn)化因子很可能是DNA（三）肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3.結(jié)論：

DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。4.局限：提取的DNA不純，且對DNA的結(jié)構(gòu)沒有很清晰的了解。

艾弗里等人進(jìn)一步分析了細(xì)胞提取物的理化特性，

發(fā)現(xiàn)這些特性都與DNA的極為相似。S型細(xì)菌的提取物三、科學(xué)方法“減法原理”艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)?！凹臃ㄔ怼迸c常態(tài)相比，人為增加某種影響因素的稱為“減法原理”。與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。eg在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理，就利用了“加法原理”。吸附合成組裝釋放注入遺傳物質(zhì)？(一)科學(xué)家：赫爾希和蔡斯(二)實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體1.成分：DNA和蛋白質(zhì)2.生活方式

是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒；3.增殖特點(diǎn)C、H、O、N、PC、H、O、N、S四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(三)探究T2噬菌體侵染細(xì)菌時注入細(xì)菌的成分1.提出問題：T2噬菌體侵染細(xì)菌時注入細(xì)菌的成分是什么？2.作出假說：

假說一

；

假說二

；

假說三

；只注入DNA只注入蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)一起注入3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題1：DNA和蛋白質(zhì)是肉眼看不見的分子，如何觀察它們是否注入細(xì)菌？(1)方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)注：只能檢測放射性的強(qiáng)弱，不能區(qū)別具體是哪種元素的放射性。四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)：C、H、O、N、SDNA：C、H、O、N、P問題2：標(biāo)記噬菌體的哪種元素才能將DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開？(2)標(biāo)記元素：35S---蛋白質(zhì)

32P---DNA問題3：能用含放射性原料的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體嗎？

怎樣標(biāo)記噬菌體？3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)不能大腸桿菌含35S的培養(yǎng)基T2噬菌體裂解釋放含35S的原料四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)大腸桿菌含32P的培養(yǎng)基T2噬菌體含32P的原料裂解釋放四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(3)實(shí)驗(yàn)步驟①標(biāo)記噬菌體a.分別用含有35S和32P的培養(yǎng)基來培養(yǎng)大腸桿菌；b.再用上述大腸桿菌來培養(yǎng)T2噬菌體。35S標(biāo)記的T2噬菌體32P標(biāo)記的T2噬菌體四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)有標(biāo)記的噬菌體未標(biāo)記的大腸桿菌②用35S或32P標(biāo)記的T2噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)eg

35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌只注入DNA只注入蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)一起注入上清液沉淀物四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)③短時間保溫后，用攪拌器攪拌

④離心假說一假說二假說三四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)4.預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無有無有無有無有無有無5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說一假說一和三6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：噬菌體注入細(xì)菌的成分是DNA；

DNA才是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(四)分析1.形成子代噬菌體時：(1)模板來自

；(2)原料、能量、場所等由

提供；2.誤差分析(1)標(biāo)記35S的一組實(shí)驗(yàn)中，沉淀物有放射性的原因？(2)標(biāo)記32P的一組實(shí)驗(yàn)中，上清液有放射性的原因？

①保溫時間過短，親代噬菌體還未侵染到大腸桿菌；

②保溫時間過長，部分子代噬菌體被釋放出來。攪拌不充分噬菌體大腸桿菌五、煙草花葉病毒的侵染實(shí)驗(yàn)正?；ㄈ~病RNA蛋白質(zhì)結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。病毒RNA病毒DNA病毒真核生物原核生物生物DNA是遺傳物質(zhì)RNA是遺傳物質(zhì)（生物界