【课件】DNA是主要的遗传物质 2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

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此领悟?DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质思考思考1 1：现代采用什么方法进行亲子鉴定？：现代采用什么方法进行亲子鉴定？DNADNA鉴定鉴定思考思考2 2：为什么：为什么DNADNA可以用来进行亲子鉴定？可以用来进行亲子鉴定？DNADNA是遗传物质是遗传物质一、对遗传物质的早期探索孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子遗传因子控制。摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于染色染色体体上。约翰逊给孟德尔的“遗传因子”命名为基因基因。一、对遗传物质的早期探索20世纪中叶，科学家发现：染色体主要是由DNADNA和蛋白质蛋白质组成的。DNADNA分子分子蛋白质蛋白质20世纪30年代，人们才认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧脱氧核糖核糖 含氮碱基含氮碱基 磷酸磷酸ATGC一对遗传物质的早期推测P42二肺炎链球菌的转化实验P43实验材料：实验材料：比比较较菌体特点菌体特点菌落特点菌落特点毒性毒性（动物实验）（动物实验）S型型细细菌菌 R型型细细菌菌 无毒有毒人肺炎 小鼠败血症无多糖荚膜荚膜有多糖荚膜荚膜粗糙Rough光滑SmoothR型型 和和 S型型肺炎链球肺炎链球菌菌1.格里菲思格里菲思，体内转化实验体内转化实验第一组不死亡说明R型细菌无毒第二组死亡说明S型细菌有毒第三组不死亡说明加热致死的S型细菌无毒第四组死亡注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热致死的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：实验过程：二肺炎链球菌的转化实验?已经被加热杀死的已经被加热杀死的S型细菌，含有某种促使型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为有毒性的型活细菌转化为有毒性的S型活细菌的活性型活细菌的活性物质物质“转化因子转化因子”。（教材（教材P43）1.格里菲思格里菲思，体内转化实验体内转化实验实验结论实验结论：二肺炎链球菌的转化实验多糖脂质 蛋白质RNA DNA多糖蛋白质RNADNA脂质S型细菌要确定“转化因子”是什么，关键思路是什么？关键思路关键思路：。二肺炎链球菌的转化实验二肺炎链球菌的转化实验第一组有R型细菌的培养基S型细菌的细胞提取物+第二至四组有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取液+混合混合第五组有R型细菌的培养液S型细菌的细胞提取液+混合DNA酶蛋白酶（或RNA酶、酯酶）S型细菌R型细菌S型细菌R型细菌只长R型细菌二肺炎链球菌的转化实验实验结论：实验结论：“转化因子转化因子”是是DNADNA，DNADNA才是使才是使R R型细菌产生型细菌产生稳定遗传变化的物质稳定遗传变化的物质由于技术的限制，难以将蛋白质和DNA彻底分开，得到的DNA仍含有0.02%的蛋白质。因此科学界并不接受艾弗里的观点。是否有更好的实验材料,可以不用经过人工提纯DNA，就能单独地去观察DNA或蛋白质的作用呢？玛莎蔡斯三、噬菌体侵染细菌的实验19521952年赫尔希和蔡斯以年赫尔希和蔡斯以T T T T2 2 2 2噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体为实验材料，利用放射性为实验材料，利用放射性同位素同位素同位素同位素标记标记标记标记的新技术，完成了一个更有说服力的实验。的新技术，完成了一个更有说服力的实验。赫尔希三、噬菌体侵染细菌的实验认识噬菌体T2T2噬菌体是一种专门噬菌体是一种专门寄生在寄生在大肠杆菌大肠杆菌体内的体内的病毒，它的头部和尾部病毒，它的头部和尾部的外壳都是由的外壳都是由蛋白质蛋白质构构成的，头部含有成的，头部含有DNADNA。三、噬菌体侵染细菌的实验组装噬菌体侵染大肠杆菌的过程噬菌体侵染大肠杆菌的过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放注入某种物质用哪些同位素标记DNA和蛋白质?用用用用35353535S S S S标记噬菌体的标记噬菌体的标记噬菌体的标记噬菌体的蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质，用用用用32323232P P P P标记噬菌体的标记噬菌体的标记噬菌体的标记噬菌体的DNADNADNADNA。三、噬菌体侵染细菌的实验同位素标记技术蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记35S）（标记32P）三、噬菌体侵染细菌的实验同位素标记技术(2)(2)怎样用同位素分别标记怎样用同位素分别标记DNADNA和蛋白质和蛋白质?01用分别含有用分别含有用分别含有用分别含有35353535S S S S 和和和和32323232P P P P的培养基培养的培养基培养的培养基培养的培养基培养细菌细菌细菌细菌；02用用用用噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体分别侵染上述分别侵染上述分别侵染上述分别侵染上述细菌细菌细菌细菌；03制备分离只含制备分离只含3535S S或只含或只含3232P P的噬菌体。的噬菌体。放射性放射性上清液上清液沉淀物沉淀物假说假说1 1：DNADNA注入注入3535S S标记蛋白质标记蛋白质3232P P标记标记DNADNA假说假说2 2：蛋白：蛋白质注入质注入3535S S标记蛋白质标记蛋白质3232P P标记标记DNADNA假说假说3 3：DNADNA和和蛋白质都注入蛋白质都注入3535S S标记蛋白质标记蛋白质3232P P标记标记DNADNA有有有有有有有有有有有有无无无无无无无无无无无无离心离心搅拌搅拌混合培养混合培养被被3535S S标记的标记的噬菌体噬菌体被被3232P P标记的标记的噬菌体噬菌体上清液的放射性很高上清液的放射性很低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低沉淀物的放射性很高三、噬菌体侵染细菌的实验实验过程三、噬菌体侵染细菌的实验注意事项：注意事项：（1 1）搅拌搅拌搅拌不充分搅拌不充分搅拌过于剧烈搅拌过于剧烈（2 2）保温时间保温时间时间过短时间过短时间过长时间过长少量噬菌体外壳仍吸附在大肠杆菌少量噬菌体外壳仍吸附在大肠杆菌表面，使表面，使3535S S组组的的沉淀物沉淀物带有放射性带有放射性使大肠杆菌破裂，子代噬菌体释放，使大肠杆菌破裂，子代噬菌体释放，使使3232P P组组的的上清液上清液带有放射性带有放射性部分噬菌体未侵入大肠杆菌内，离心部分噬菌体未侵入大肠杆菌内，离心后，使后，使3232P P组组的的上清液上清液带有放射性带有放射性部分噬菌体在细菌内大量繁殖，裂解部分噬菌体在细菌内大量繁殖，裂解大肠杆菌，子代噬菌体释放，使大肠杆菌，子代噬菌体释放，使3232P P组组的的上清液上清液带有放射性带有放射性搅拌充分搅拌充分保温时间适宜保温时间适宜噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。可见，在噬菌体的生活史中，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。实验结论实验结论DNA是T2噬菌体的遗传物质。三、噬菌体侵染细菌的实验?该实验能证明蛋白质不是遗传物质的观点吗该实验能证明蛋白质不是遗传物质的观点吗？三、噬菌体侵染细菌的实验DNA是生物界唯一的遗传物质吗？有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,只含有蛋白质和RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。流感病毒艾滋病病毒SARS病毒四、DNA是主要的遗传物质因为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。DNA是主要的遗传物质1928年格里菲思体内转化实验1944年艾弗里体外转化实验烟草花叶病毒1952年赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验五、本堂小结转化因子转化因子转化因子是转化因子是DNADNADNADNA是遗传物质是遗传物质少数生物的遗少数生物的遗传物质是传物质是RNARNA