DNA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

3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)第三章基因的本質(zhì)提出“遺傳因子”，并總結(jié)遺傳規(guī)律把“遺傳因子”命名為基因提出基因在染色體上的假說實驗證明基因位于染色體上遺傳物質(zhì)的探索孟德爾約翰遜薩頓摩爾根1.你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點？遺傳物質(zhì)應(yīng)能夠儲存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，并傳遞給下一代，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等等。2.你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些?例如，將待定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)等等。DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)

染色體一、對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為：蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。①DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子；②組成DNA的脫氧核苷酸有4種；③每種脫氧核苷酸都有特定的堿基。由于對DNA分子的結(jié)構(gòu)沒有清晰了解，蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導(dǎo)地位。①蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子；②氨基酸多種多樣的排列組合方式；③可能蘊含著遺傳信息。20世紀(jì)30年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗1、格里菲思（F.Griffith,英國）1928年（體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗）

（1）肺炎鏈球菌的兩種類型R型S型菌落表面粗糙（rough）沒有多糖類的莢膜，無致病性菌落表面光滑（smooth）有多糖類的莢膜，有致病性S型細(xì)菌菌落R型活菌菌落無菌條件下培養(yǎng)得到的一個菌落是一個種群（2）格里菲斯實驗過程小鼠不死亡小鼠死亡，體內(nèi)分離出S型活菌小鼠不死亡R型活菌加熱致死的S型菌小鼠死亡，體內(nèi)分離出S型活菌R型活菌與加熱致死的S型菌S型活菌對照原則、單一變量原則（3）實驗結(jié)論：已經(jīng)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)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子（遺傳物質(zhì)）。？從第四組實驗的小鼠尸體中分離出的有致病性的S型活細(xì)菌，其后代也是有致病性的S型細(xì)菌。R型菌S型菌

轉(zhuǎn)化因子S型菌

后代+S死細(xì)菌2、艾弗里（O.Avery,美國）20世紀(jì)40年代（體外轉(zhuǎn)化實驗）

實驗結(jié)論：DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)

DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)2、艾弗里（O.Avery,美國）20世紀(jì)40年代（體外轉(zhuǎn)化實驗）

2.被轉(zhuǎn)化的R型菌只是少量，在培養(yǎng)后既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，R型菌的菌落占多數(shù)注意：1.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗既證明了DNA是遺傳物質(zhì)，同時證明了蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)；S型菌莢膜控制莢膜形成的X基因加熱殺死被破壞的S型菌X基因吸附在R型菌表面X基因進入R型菌重組R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力是不同的。在80-100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，DNA雙鏈解開；當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫后，DNA雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性無法恢復(fù)。知識拓展自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”

在對照實驗中控制自變量，可以采用“加法或減法原理”；

與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為加法原理。例如在必修一酶一節(jié)中“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，與對照組相比，實驗組分別做了加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理，利用了“加法原理”；

與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素的稱為減法原理。例如在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗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)，這利用了“減法原理”。知識拓展三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1952年，美國遺傳學(xué)家赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)進行實驗。蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P

噬菌體結(jié)構(gòu)模式圖1.噬菌體的結(jié)構(gòu)2.實驗方法：將DNA和蛋白質(zhì)分開，直接地單獨地去觀察它們各自的作用。3、實驗思路35S32P

放射性同位素標(biāo)記法侵入別的細(xì)菌合成組裝釋放吸附侵入吸附注入復(fù)制、合成組裝釋放4.噬菌體侵染細(xì)菌的過程上清液：沉淀物：未進入細(xì)菌的噬菌體被侵染的大腸桿菌標(biāo)記噬菌體

攪拌后離心檢測上清液和沉淀中的放射性5.赫爾希和蔡斯的實驗過程用標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌保溫適宜時間如何單獨獲得只有35S或32P標(biāo)記的T2噬菌體？35S標(biāo)記的噬菌體32P標(biāo)記的噬菌體離心含35S培養(yǎng)基含35S大腸桿菌噬菌體侵染含35S大腸桿菌含35S噬菌體含32P培養(yǎng)基含32P大腸桿菌噬菌體侵染含32P大腸桿菌含32P噬菌體①先標(biāo)記大腸桿菌大腸桿菌+含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌大腸桿菌+含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌②再標(biāo)記T2噬菌體T2噬菌體+含35S的大腸桿菌→含35S的T2噬菌體T2噬菌體+含32P的大腸桿菌→含32P的T2噬菌體

標(biāo)記噬菌體攪拌目的：是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離離心目的：在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S上清液放射性很高：說明T2噬菌體中的蛋白質(zhì)沒有進入大腸桿菌。沉淀物放射性很低：攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌上，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。在新形成的噬菌體中檢測到32P說明T2噬菌體中的DNA進入了大腸桿菌。沉淀物放射性很高:上清液放射性很低:培養(yǎng)（保溫）時間過短，部分噬菌體還未侵染細(xì)菌；培養(yǎng)（保溫）時間過長，部分子代噬菌體已經(jīng)釋放。35S標(biāo)記的實驗32P標(biāo)記的實驗標(biāo)記部位放射性情況上清液沉淀物蛋白質(zhì)很高DNA很低很高很低6.實驗結(jié)果：7.實驗結(jié)論：子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的，因此，DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒左：正常煙葉右：病葉1、煙草花葉病毒侵染實驗四、RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)蛋白質(zhì)RNA分別侵染健康煙草植株患病不患病得到全新病毒不能得到病毒：TMV2RNA2蛋白質(zhì)2蛋白質(zhì)1+RNA2TMV2TMV1RNA1蛋白質(zhì)1蛋白質(zhì)2+RNA1TMV12、煙草花葉病毒重建實驗：3、實驗結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNADNA是主要的遺傳物質(zhì)生物的遺傳物質(zhì)細(xì)胞生物含有DNA和RNA病毒含有DNA或RNADNA病毒RNA病毒遺傳物質(zhì)是DNA遺傳物質(zhì)是RNA絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA課堂小結(jié)習(xí)題鞏固1.枯草桿菌具有不同類型，其中一種類型能合成組氨酸。將從這種菌中

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.DNAD2.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗表明（）A.DNA是遺傳物質(zhì)C.病毒中有DNA，但沒有蛋白質(zhì)AB.遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNAD.細(xì)菌中有DNA，但沒有蛋白質(zhì)習(xí)題鞏固3.T2噬菌體侵染大腸桿菌時，只有噬菌體的DNA進入細(xì)菌的細(xì)胞中，

噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。大腸桿菌裂解后，釋放出的大量

噬菌體卻同原來的噬菌體一樣具有蛋白質(zhì)外殼。試分析子代噬菌體

的蛋白質(zhì)外殼的來源。實驗表明，噬菌體在感染大腸桿菌時，進入大腸桿菌內(nèi)的主要是DNA，而大多數(shù)蛋白質(zhì)卻留在大腸桿菌的外面。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的氨基酸為原料來合成蛋白質(zhì)外殼的。習(xí)題鞏固4.結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌休侵染細(xì)菌的實驗。

分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點。作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個條件：能夠精確地復(fù)制自己；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；具有貯存遺傳信息的能力；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等。習(xí)題鞏固5.下列關(guān)于生物遺傳物質(zhì)的敘述中，正確的是(

)A．細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNAB．所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNAC．具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA，

病毒的遺傳物質(zhì)是RNAD．生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，

具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA