人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质教课内容课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质教课内容课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了学习目标，DNA，蛋白质，“我们表示怀疑”，放射性同位素标记技术，积极思考等内容，欢迎下载使用。

第1节 DNA是主要的遗传物质
1.遗传物质的探究历程：①科学史；②遗传物质的特点； ③对遗传规律的早期推测2.肺炎链球菌的转化实验： ①体内转化（格里菲思）；②体外转化（艾弗里） 3.噬菌体侵染细菌的实验 4.烟草花叶病毒侵染烟草的实验
课堂引入——遗传物质的探究历程
遗传学的大佬们（约300年前）
我就很牛啊朋友们！！！
大佬说得对！孟粉永相随!
嘿嘿嘿 怪不好意思的 ~,孟大神我直接路转粉！！！
孟德尔：发表《植物杂交实验》
人们就已经观察到了染色体、细胞的有丝分裂和减数分裂。
萨顿：提出基因在染色体上的假说
摩尔根：证明了基因在染色体上
格里菲斯和艾弗里：证明遗传物质是DNA，而非蛋白质
赫尔希和蔡斯：用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
通过豌豆实验证明了生物的性状是由遗传因子控制。
通过对蝗虫细胞观察得出假说
　　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。
你认为遗传物质可能具有什么特点？你认为要想说明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？
问题探讨——遗传物质的特点
①能够自我复制，使前后代保持一定的连续性 ；②能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程；③能贮存大量遗传信息；④结构比较稳定，但又能产生可遗传的变异。
一.对遗传物质的早期推测——①蛋白质是生物体的遗传物质
蛋白质是生物体的遗传物质
一.对遗传物质的早期推测—②DNA是生物体的遗传物质（占少数）
蛋白质是遗传物质的观点占主导地位
对DNA结构了解不清晰
二.肺炎链球菌的转化实验——①格里菲思的体内转化实验
小鼠和两种肺炎链球菌
菌落：是由单个细菌在适宜固体培养基表面生长繁殖到一定程度，形成的肉眼可见的子细胞种群。
荚膜：某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质，主要成分是多糖。无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物后，容易被吞噬细胞吞噬消灭，有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
死亡,小鼠体内分离出S型活细菌
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
对于第4组的实验结果你怎么解释，你会做出怎样的假设？
假说2：R菌以某种方式使加热杀死的S型菌“复活”
假说3：在死亡的S菌作用下，R菌突变为S菌
假说5：死亡S型菌的“某物质”进入R型菌，使其转化为活S菌 合成出荚膜
假说1：少量残余S菌大量繁殖
假说4：Ｓ死菌刺激小鼠体内产生免疫物质，后者刺激Ｒ菌突变成了Ｓ菌
建立假说要注意一定的有效性
高温使蛋白质结构破坏不可逆
资料：格里菲思了解到肺炎双球菌有很多类型，S菌有Ⅰ-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S，R菌有Ⅰ-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R,且自然状态下会有S菌突变为同型R菌，
推断：已经被加热杀死的S型细菌中，含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。
　 如果你是当时的一位科学家，为了弄清楚这种转化因子到底是 哪一种物质，你该如何设计这个实验？
必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用
但是当时的技术有限，并不能彻底提纯这些物质，因此，可以通过酶解法，将物质一个个的特异性排除，通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子，这就是实验设计的“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”。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”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，利用了“加法原理”。
与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如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，这利用了“减法原理”。
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
二.肺炎链球菌的转化实验——②艾弗里的体外转化实验
结论：转化因子很可能是DNA， DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
细胞提取物不够纯；当时科学界深信蛋白质是遗传物质。
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
有没有比细菌更为简单的实验材料？
三、噬菌体的侵染细菌实验
美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯
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DNA。
实验材料——T2噬菌体
1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？
⑴个体很小，结构简单。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。⑵繁殖快。
要求2：利用T2噬菌体、大肠杆菌等实验材料设计实验探究T2噬菌体注入大肠杆菌的成分(遗传物质)。提出的问题和作出的假设分别是什么？
要求：利用T2噬菌体、大肠杆菌等实验材料设计实验探究T2噬菌体注入大肠杆菌的成分(遗传物质)。提出的问题和作出的假设分别是什么？
假设1：只有DNA注入假设2：只有蛋白质注入假设3：DNA和蛋白质都注入
C、H、O、N 、P
1. DNA和蛋白质是分开标记还是同时标记？2. 标记哪种元素才能单独标记T2噬菌体的DNA(或蛋白质)？
要求：阅读教材，思考以下问题：
不可以噬菌体是DNA病毒，无法单独在培养基上存活。必须寄生在活的宿主细胞内才能繁殖。
思考1.可以直接标记噬菌体吗？如何单独获得只有35S或32P标记的T2噬菌体？
（1）分别用35S和32P标记噬菌体
大肠杆菌+含35S的培养基 → 含35S的大肠杆菌
大肠杆菌+含32P的培养基 → 含32P的大肠杆菌
T2噬菌体+含35S的大肠杆菌 → 含35S的T2噬菌体
T2噬菌体+含32P的大肠杆菌 → 含32P的T2噬菌体
（2）侵染：已标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌
（3）搅拌：使吸附在大肠杆菌上的_________与___________分离开。
使上清液中析出质量较轻的_________________，而离心管沉淀物中留下被侵染的_____________。
思考2.保温、搅拌、离心的作用是什么？
一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
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。
请根据实验设计思路，小组合作推理出理论实验结果，填写在表格中。
1、用含35S 的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌后，经搅拌、离心后， 上清液中的放射性很高，而沉淀物为什么仍然有很低的放射性？2、用含 32 P 的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌后，经搅拌、离心后，沉淀物中的放射性很高，而为什么上清液仍然有很低的放射性？
可能是由于还有少量的含35S 的噬菌体仍吸附于大肠杆菌上，未从中分离出来。
可能是由于少量含32 P 的噬菌体还未吸附于大肠杆菌上或含有32 P 的子代噬菌体已经从大肠杆菌中释放出来
——培养（保温）时间过短，
——培养（保温）时间过长，
小结：DNA是遗传物质的研究历史
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
（赫尔希和蔡斯）噬菌体侵染大肠杆菌的实验
（加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌的活性物质——转化因子）
，证明(间接）蛋白质不是遗传物质
进一步证明DNA是遗传物质，但未证明蛋白质不是遗传物质
DNA是唯一的遗传物质吗？以下生物的遗传物质是什么呢？
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
四.烟草花叶病毒侵染烟草的实验