高中生物苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》DNA是多数生物的遗传物质授课课件ppt

这是一份高中生物苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》DNA是多数生物的遗传物质授课课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了探索遗传物质的过程，对遗传物质的早期推测等内容，欢迎下载使用。
在中央电视台《等着我》栏目是一个利用国家力量打造的全媒体公益寻人平台（右图）。当看到失散多年的亲人相聚，观众也为之动容。节目中需要确定离散者身份时，常采集血液等样本进行DNA鉴定。其实DNA鉴定技术的应用已经家喻户晓，可广泛用于血缘鉴定、刑事认定、物种亲缘关系比较等多个领域。DNA为什么可用于亲子鉴定？DNA分子具有怎样的结构特征？DNA分子在生物繁衍过程中担任怎样的角色？
中央电视台《等着我栏目》
19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子控制的.
20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于 染色体 上。
20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和DNA组成。
蛋白质和DNA， 谁是遗传物质?
20世纪30年代科学家们对DNA有了新的认识。DNA是生物大分子，它由许多脱氧核苷酸聚合而成。它具有多样性和特性异的特征，同时也具有热稳定性。而这些是作为遗传物质的必须条件。
20世纪20年代，多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
1982年，英国的科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上做了体内转化实验，得到了加热杀死的S型细菌体内存在一种物质，能将活的R型细菌转化为有毒的S型细菌，他把这种物质称为转化因子。
那么，这种转化因子究竟是什么物质呢？1944年，艾弗里设法将S型细菌体内的各种物质分离开，单独和R型细菌混合培养。最终他发现了遗传因子是DNA。但是，由于他提取的DNA中仍含有0.02%的蛋白质，使得一些研究者提出了质疑。
1952年，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，得出DNA是遗传物质的结论。直到后来科学家们发现了烟草花病毒的遗传物质是RNA，才真正揭开遗传物质的面纱——DNA是主要的遗传物质，少数病毒的遗传物质是RNA。
一、格里菲思的肺炎双球菌的转化实验
【资料1】肺炎链球菌（又称为肺炎双球菌）是一种细菌（图2-1-1),它结构简单、繁殖速度快，是生物学研究常用的实验材料。 【资料2】肺炎链球菌是法国科学家巴斯德（1822-1895)等人从一些肺炎患者的痰液中分离出来的。肺炎链球菌多数不致病，部分有致病力的菌株在菌体外般具有由多糖构成的莱膜。致病菌株可引起人患肺炎，鼠患败血症。【资料3】英国科学家格里菲斯在研究中选择肺炎链球菌作为实验材料，进行了一系列实验。
分析讨论：1.科学家为什么常用细菌作为实验材料？2.为什么有的肺炎链球菌可以使人患病，而多数肺炎链球菌并不具有致病性？
1. 实验材料：两种肺炎双球菌
R型菌菌体无荚膜粗糙，无致病性
S型菌的菌体有多糖类的荚膜，表面光滑，有致病性。可使小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。
【资料1】1928年，格里菲斯发现，肺炎链球菌有多种类型，其中R型活细菌的菌体外无芙膜，在培养基上培养形成的菌落表面粗糙；S型活细菌的菌体外有莱膜，在培养基上培养形成的菌落表面光滑。S型活细菌是有毒性的肺炎链球菌，能使被感染的小鼠患败血症。【资料2】格里菲斯采用S型和R型两种活细菌分别感染小鼠，进行实验（下图)。
分析讨论：格里菲思的肺炎双球菌实验能说明什么问题？
2. 肺炎双球菌的转化过程
实验结论：加热杀死的S型细菌体内在一种物质能将活的R型细菌转化为有毒的S型细菌，这种物质叫转化因子。
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
但究竟哪一个才是转化因子呢？那如何才能在这些物质中将它找出来呢？你有何想法？
（1）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。（2）将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，混合培养。（3）对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶进行不同的处理后与R型细菌混合培养。（4）用DNA酶处理后提取物后再与R细菌混合培养。主要思想：逐一去除每种物质，观察实验结果，找寻出找化因子。
二、艾弗里的肺炎双球菌的转化实验
2. 艾弗里的实验过程分析
S型细菌的提取物
与含有R型细菌的培养基混合
2. 艾弗里的实验过程
思考：1.甲组实验起到什么作用？ 2.乙、丙组实验中分别用了蛋白酶、RNA酶的作用是什么？ 3. 综合甲、乙、丙组实验能否说明DNA就是转化因子？4.丁组实验的目的是什么？
培养基中没有出现S型菌落
3. 艾弗里的实验结论
实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
1. T2噬菌体的结构模式图
T2噬菌体中60%是蛋白质，40%是DNA.对这两种物质的分析表明，仅蛋白质分子中含硫，磷几乎都存在于DNA分子中
三、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
2. T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程
3. 赫尔希和蔡斯的实验思路和步骤 （放射性同位素标记法）
（1）分别在含有放射性同位素35S和放射发现位素的32P的培养基上培养大肠杆菌。
（2）用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记的噬菌体或DNA含有32P标记的噬菌体。
（3）分别用35S 或32P的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。
3. 赫尔希和蔡斯的实验过程（放射性同位素标记法）
搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
4. 赫尔希和蔡斯的实验结论
在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，也就是说，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的，因此DNA才是真正的遗传物质。
噬菌体侵染细菌的实验表明
实验结论：DNA是遗传物质
四、烟草花叶病毒侵染烟草叶片的实验
实验结论：RNA也是遗传物质
在自然界，所有的动物、植物以及细菌、蓝细菌等具细胞结构的生物均含有DNA，其遗传物质都是DNA。病毒没有细胞结构，通常由核酸与蛋白质外壳构成。依据病毒体内核酸的种类，可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒。大多数病毒是DNA病毒，如T2噬菌体；少数病毒不含有DNA，而含有RNA，如烟草花叶病毒、流感病毒和艾滋病病毒（HIV)。
结论：DNA是主要的遗传物质，极少数病毒的遗传物是RNA。