《【课件】DNA是主要的遗传物质课件--2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【课件】DNA是主要的遗传物质课件--2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2.pptx(26页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质本节聚焦科学家是怎样证明DNA是遗传物质的?为什么说DNA是主要的遗传物质?通过对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析,你对科学发现的过程和方法有哪些领悟?123教学目标n阐述格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验的过程n阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程n举例说明证明遗传物质的实验思路n生命观念:认同DNA是主要的遗传物质n科学思维:通过分析与综合,理解转化实验和侵染实验的实验方法和实验原理n科学探究:尝试设计实验,探索生物的遗传物质课程内容核心素养对遗传物质的早期预测20世纪中叶,科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中,究竟
2、哪一种是遗传物质呢?这个问题曾引起生物学界激烈的争论。讨论1.你认为遗传物质可能具有什么特点?2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?蛋白质DNA对遗传物质的早期预测n氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息n没发现其他大分子有类似的结构特点蛋白质是生物体的遗传物质n人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子n脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基、脱氧核糖。意识到DNA的重要性,但对DNA结构没有清晰认识蛋白质是遗传物质的观点占主导地位 20世纪20年代 20世纪30年代肺炎链球菌的转化实验时间:1928 年科学家:格里菲思实验材料:小鼠、肺炎链球菌实验原理:S型菌使
3、小鼠患败血症死亡,R型菌无毒性S型细菌R型细菌菌体有无菌落光滑Smooth粗糙Rough特点有致病性无致病性图解肺炎链球菌的转化实验第一组第二组第三组第四组小鼠不死亡从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌小鼠不死亡方法现象注射R型活细菌+加热致死的S型菌注射加热致死的S型细菌注射S型活细菌注射R型活细菌从死亡的小鼠体内分离出S型活细菌说明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型细菌转化成了S型细菌结论肺炎链球菌的转化实验实验结论已经加热杀死的 S 型细菌中,可能含有某种物质使 R 型细菌转化为 S 型细菌的物质,该物质被称为转化因子。lS 型细菌的主要组成成分是什么?l能使 R
4、 型细菌转化为 S 型细菌的物质(转化因子)是什么?l如何科学的设计实验找出转化因子?肺炎链球菌的转化实验时间:20世纪40年代科学家:美国微生物学家艾弗里和他的同事将加热致死的 S 型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入有 R 型活细菌的培养基中。出现了 S 型活细菌。肺炎链球菌的转化实验第一组第二四组第五组R型细菌S型细菌混合R型细菌S型细菌混合蛋白酶(或RNA酶、酯酶)混合DNA酶有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物R型细菌肺炎链球菌的转化实验实验结果S 型菌的DNA
5、能使R型菌发生转化S 型菌的蛋白质等其他物质不能使R型菌发生转化。实验结论DNA是遗传物质,蛋白质和多糖不是遗传物质,DNA赋予了生物的遗传特性。噬菌体侵染细菌的实验时间:1952年科学家:美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯实验材料:T2 噬菌体、大肠杆菌使用技术:噬菌体侵染细菌实验目的:探究遗传物质是 DNA,还是蛋白质噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体定义:是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。结构:头部和尾部成分:头部和尾部的外壳由蛋白质构成,头部含有DNAT2 噬菌体侵入细菌的过程:吸附 注入 合成 组装 释放注入的是遗传物质 DNA,蛋白质外壳留在外面。噬菌体侵染细菌的实验35S标记的噬菌体
6、32P标记的噬菌体离心后离心后上清液的放射性很高沉淀物的放射性很低细菌裂解细菌裂解沉淀物的放射性很高上清液的放射性很低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用标记的噬菌体侵染未标记的细菌在搅拌器中搅拌、离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质35S标记的噬菌体与细菌混合32P标记的噬菌体与细菌混合噬菌体分别被35S或32P标记搅拌后离心搅拌后离心噬菌体侵染细菌的实验蛋白质被35S标记的噬菌体DNA被32P标记的噬菌体在含35S的培养基中培养大肠杆菌在含32P的培养基中培养大肠杆菌未标记的T2噬菌体标记T2噬菌体感染感染得到得到噬菌体侵染细菌的实验35S 标记的噬菌体
7、32P 标记的噬菌体大肠杆菌细胞外放射性高放射性低大肠杆菌细胞内无放射性放射性高子代噬菌体无放射性有放射性结论 蛋白质没有进入细菌细胞 DNA 进入到细菌的细胞中 DNA 才是真正的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验为何在 35S 标记的一组,沉淀物中会含有较低的放射性?搅拌不充分,噬菌体吸附在大肠杆菌表面而没有分开。为何在 35P 标记的一组,上清液中会含有较低的放射性?保温时间过长或过短。时间过短噬菌体还未来得及侵入大肠杆菌,时间过长噬菌体使细菌裂解,被释放出来了。噬菌体侵染细菌的实验实验结果噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞,而蛋白质外壳留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的D
8、NA遗传的。实验结论DNA是噬菌体的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验l后来的研究证明,遗传物质除 DNA 外,还有 RNA l有些病毒不含有 DNA,只含有蛋白质和 RNA SARS病毒艾滋病病毒(HIV)流感病毒COVID-19烟草花叶病毒感染烟草的实验烟草花叶病毒TMV是由RNA蛋白质组成和的,在感染烟草时,会出现致病斑。RNA蛋白质外壳烟草花叶病毒感染烟草的实验l烟草花叶病毒,感染烟草烟叶出现病斑l提取烟草花叶病毒的RNA,感染烟草烟叶出现病斑,并提取出烟草花叶病毒l提取烟草花叶病毒的蛋白质,感染烟草烟叶无病斑各种生物的遗传物质生物类别核酸种类举例遗传物质细胞生物真核生物DNA和RNA变形虫
9、、玉米、人DNA原核生物DNA和RNA细菌、蓝藻非细胞生物(以病毒为例)DNA噬菌体RNA烟草花叶病毒、HIV等RNA结论:绝大多数生物的遗传物质是 DNA。所以说 DNA 是主要的遗传物质。科学方法l在对照实验中,控制自变量可采用“加法原理”或“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”在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加 FeCl3 溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”科学方法l在对照实验中,控制自变量可采用“加法原理”或“减法原理”与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“加法原理”在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出 DNA 是遗传物质,就利用了“减法原理”肺炎链球菌的转化实验小结DNA 是主要的遗传物质DNA 是主要的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验烟草花叶病毒的实验体内转化实验体外转化实验RNA 病毒感染实验RNA 病毒重建实验存在“转化因子”“转化因子”是DNADNA 是遗传物质 RNA 使烟草花叶患病 RNA 是遗传物质T H A N K S感谢聆听