人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3章基因的本質(zhì)第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)優(yōu)秀課件ppt-課件下載-教習網(wǎng)

情景導入：前情回顧：名人榜
20世紀中葉，科學家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？這個問題曾引起生物學界激烈的爭論。
你認為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點？你認為要想說明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？
[問題探討]——遺傳物質(zhì)的特點
①自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性；②指導蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝③貯存大量遺傳信息；④結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，又能產(chǎn)生可遺傳的變異。
如：將特定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)
任務1：了解科學家對遺傳物質(zhì)的早期推測
由于對DNA分子的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，人們認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位。
認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。
氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊含著遺傳信息。
沒發(fā)現(xiàn)其他大分子有類似的結(jié)構(gòu)特點。
蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。
二.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗——①格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗
小鼠和兩種肺炎鏈球菌
菌落：是由單個細菌在適宜固體培養(yǎng)基表面生長繁殖到一定程度，形成的肉眼可見的子細胞種群。
莢膜：某些細菌的細胞壁外面包圍的一層膠狀物質(zhì)，主要成分是多糖。無莢膜的肺炎鏈球菌，感染人體或動物后，容易被吞噬細胞吞噬消滅，有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細胞的吞噬，有利于細菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。
任務2：肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗
1.對比第一、第二組的實驗現(xiàn)象，說明了什么？
R型活細菌使小鼠不死亡，而S型活細菌可使小鼠死亡。
2.對比第二、第三組的實驗現(xiàn)象，說明了什么？
加熱致死的S型細菌使小鼠不死亡。
3. 第四組小鼠為什么會死亡？體內(nèi)分離出的S型細菌從哪里來？
已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細菌的活性物質(zhì)—“轉(zhuǎn)化因子” 。
在殺死的S型細菌中含有哪些物質(zhì)？
但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？
思考：假如你是艾弗里該如何設(shè)計實驗來進一步探究？請說出你的實驗思路。
【1.實驗思路】：用酶解法分別去除細胞提取液中各種成分，觀察能否將R型細菌轉(zhuǎn)化。【活動】：閱讀教材p44艾弗里的實驗內(nèi)容，將下列表格補充完整。
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
二.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗——②艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗
【思考】：1.第1組實驗的結(jié)果說明了什么？
S型細菌的細胞提取物含有促使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的物質(zhì)-轉(zhuǎn)化因子。
2.第2至4組的實驗的結(jié)果和第1組實驗結(jié)果比較說明了什么？
S型細菌中的轉(zhuǎn)化因子只能使部分R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。
3.第5組的實驗結(jié)果和第1組實驗結(jié)果比較說明了什么？
DNA酶能水解DNA，從而破壞了DNA分子的結(jié)構(gòu)，使其喪失轉(zhuǎn)化功能。
【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)。2.被轉(zhuǎn)化的R型菌只是少量，在培養(yǎng)后既有R型細菌又有S型細菌的培養(yǎng)基中，R型菌的菌落占多數(shù)。
與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“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”。
自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”
例如：“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，實驗組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理。
例如：艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗。
美國遺傳學家赫爾希和他的助手蔡斯
【質(zhì)疑】艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于艾弗里實驗中提取出的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因此，仍有人對實驗結(jié)論懷疑。深信蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)
有沒有比細菌更為簡單的實驗材料？
定義：是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。結(jié)構(gòu)：頭部和尾部成分：頭部和尾部的外殼由蛋白質(zhì)構(gòu)成，頭部含有DNA。
1.實驗材料——T2噬菌體
三、噬菌體的侵染細菌實驗
1.艾弗里與赫爾希等人選用以細菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點？
⑴個體很小，結(jié)構(gòu)簡單。細菌是單細胞生物，病毒無細胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。⑵繁殖快。
資料鏈接：T2噬菌體（細菌病毒）
T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進行大量增殖。當噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。
2.噬菌體增殖的過程
任務3：噬菌體的侵染細菌實驗
要求2：利用T2噬菌體、大腸桿菌等實驗材料設(shè)計實驗探究T2噬菌體注入大腸桿菌的成分(遺傳物質(zhì))。提出的問題和作出的假設(shè)分別是什么？
要求：利用T2噬菌體、大腸桿菌等實驗材料設(shè)計實驗探究T2噬菌體注入大腸桿菌的成分(遺傳物質(zhì))。提出的問題和作出的假設(shè)分別是什么？
假設(shè)1：只有DNA注入假設(shè)2：只有蛋白質(zhì)注入假設(shè)3：DNA和蛋白質(zhì)都注入
C、H、O、N 、P
2.能用35S、32P同時標記噬菌體嗎
要求：閱讀教材，思考以下問題：
1.用C、H、O、N同位素標記行嗎？
不可行，噬菌體蛋白質(zhì)和DNA都含有無法分開，且O、N不具有放射性
不能，檢測放射性只能檢測是否有放射性，不能確定哪種元素放射性
3.可以直接標記噬菌體嗎？
不可以，噬菌體是DNA病毒，無法單獨在培養(yǎng)基上存活。必須寄生在活宿主細胞內(nèi)才能繁殖。
（1）分別用35S和32P標記噬菌體
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
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
（2）侵染：已標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌
（3）攪拌：使吸附在大腸桿菌上的_________與___________分離開。
使上清液中析出質(zhì)量較輕的_________________，而離心管沉淀物中留下被侵染的_____________。
(1)用標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，需要______保溫，_____________________________________________________________
使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離
上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，離心管的沉淀物留下被侵染的大腸桿菌
上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。
上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。
4.實驗結(jié)果：請根據(jù)實驗設(shè)計思路，小組合作推理出理論實驗結(jié)果，填寫在表格中。
1、用含35S 的噬菌體去感染未被標記的大腸桿菌后，經(jīng)攪拌、離心后，上清液中的放射性很高，而沉淀物為什么仍然有很低的放射性？2、用含 32 P 的噬菌體去感染未被標記的大腸桿菌后，經(jīng)攪拌、離心后，沉淀物中的放射性很高，而為什么上清液仍然有很低的放射性？
可能是由于還有少量的含35S 的噬菌體仍吸附于大腸桿菌上，未從中分離出來。
可能是由于少量含32 P 的噬菌體還未吸附于大腸桿菌上或含有32 P 的子代噬菌體已經(jīng)從大腸桿菌中釋放出來
——培養(yǎng)（保溫）時間過短，
——培養(yǎng)（保溫）時間過長，
小結(jié)：DNA是遺傳物質(zhì)的研究歷史
格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗
（赫爾希和蔡斯）噬菌體侵染大腸桿菌的實驗
（加熱致死的S型細菌含有某種促使R型活細菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子）
，證明(間接）蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
進一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，
DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？以下生物的遺傳物質(zhì)是什么呢？
結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)
四.煙草花葉病毒侵染煙草的實驗

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