人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质优质课件ppt

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掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论；体验探究生物遗传物质的实验思路；分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。（科学思维、科学探究）
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。（社会责任）
通过肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染等实验认同DNA是主要的遗传物质。（生命观念）
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。
约翰逊把遗传因子命名为基因
1903年：萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说：基因位于染色体上。
1909年：摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于染色体上。
20世纪中期：科学家发现：染色体主要组成成分DNA和蛋白质。
问题1：在这两种给物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？
基本单位：常见的21种氨基酸
基本单位：4种脱氧核苷酸
20世纪20年代支持率很高
20世纪30年代,少数支持
问题2：你认为遗传物质可能具有什么特点？
①储存大量的遗传信息;②可以准确地复制，并传递给下一代;③结构比较稳定
问题3：你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？
对遗传物质的早期推测（视频）
一、对遗传物质的早期推测
首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的科学家有哪些？
问题3：他们做了什么实验？
二、肺炎链球菌的转化实验
观点：遗传物质是蛋白质
肺炎链球菌体内转化实验所用实验材料有哪些？S型和R型细菌有什么区别？
第四组活的S型细菌是如何出现的？
对比一组和二组、三组和四组的实验现象，你能得到什么结论？
本实验能得出什么结论？
合作探究一：请同学们自主阅读教材P43，小组合作思考讨论完成问题。
1928年【英】 格里菲斯
说明加热致死的S型细菌无毒
说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子使R型细菌转化成了S型细菌
对照原则、单一变量原则
格里菲思肺炎链球菌体内转化实验（视频）
①加热杀死的S型细菌含有某种促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。②这种性状的转化是可以遗传的。
问题4：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？
1944年【美】 艾弗里
将DNA与蛋白质等其他物质分开,单独、直接地观察它们的作用。
实验结论（1）DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（2）蛋白质等其他物质不是遗传物质。
艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质；
被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数。
S型细菌的DNA不能使小鼠致死。
问题5：在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中他用到了什么科学方法？
含义：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。举例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeC13溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。
含义：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。举例：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，就利用了“减法原理”。
科学方法——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
X基因吸附在R型菌表面
蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100 ℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。
R型细菌转化为S型细菌的本质：
注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌
肺炎链球菌体内转化实验和体外转化实验的比较
1928年，格里菲斯肺炎链球菌小鼠体内转化实验
加热杀死的S型细菌有某种转化因子促使R型活细菌转化为S型活细菌
20世纪40年代，艾弗里
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
1．肺炎链球菌的转化实验证明了（ ） A．DNA 是遗传物质 B．RNA 是遗传物质 C．蛋白质是遗传物质 D．糖类是遗传物质
2．肺炎链球菌的转化实验中，使 R 型细菌转化为 S 型细菌的转化因子是（ ）A．荚膜 B．蛋白质 C．R 型细菌的 DNA D．S 型细菌的 DNA
3.下列关于艾弗里的肺炎链球菌转化实验的说法正确的是(　　) A．该实验证明从S 型肺炎链球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡 B．该实验中，加入S型肺炎链球菌DNA的培养基上只出现光滑型菌落 C．艾弗里提取的DNA中掺杂有非常少的蛋白质，实验没有完全排除蛋白质的作用 D．肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
4.下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是( ) A.需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定 B.R型细菌转化为S型细菌的实质是发生了基因重组 C.S型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌 D.该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独只观察DNA的作用
5.下列有关肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是( ) A.T2 噬菌体是寄生在所有细菌体内的DNA B.实验都利用了放射性同位素标记法 C.都能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 D.实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开病毒
6.格里菲思的肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是A.S型肺炎链球菌的菌落表 面是粗糙的，R型肺炎链 球菌的菌落表面是光滑的B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠 仍存活C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
7.艾弗里的实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是A.用S型活细菌和加热致死的S型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照B.用加热致死的S型细菌与无致病性的R型活细菌混合后注射到小鼠体内， 检测小鼠体内S型细菌的含量C.从死亡小鼠体内分离获得了S型细菌D.分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后加 入各培养基中培养R型细菌，观察是否发生转化
8.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，对加热杀死的S型细菌的细胞提取物进行不同的处理后，再加入到有R型活细菌的培养基中，处理方法及培养结果如下表所示。由表可知（ ）
A.本实验的自变量控制利用了“加法原理”B.实验①和⑤说明DNA酶使S型细菌的细胞提取物失去转化活性C.实验①和⑤说明R型细菌的DNA是转化因子D.实验①～⑤说明DNA是主要的遗传物质
9.下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是（ ） A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传 B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌 C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传 D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
10.艾弗里细菌转化实验中，为了弄明白什么是遗传物质，他设计了有关实验，下列选项所列的实验过程中，培养基中没有光滑菌落产生的是(　　)A.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋RNA酶B.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋蛋白酶C.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋酯酶D.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋DNA酶
11.在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是(　　) A.证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA B.补充R型菌生长过程中所需要的营养物质 C.可以直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素 D.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
12.在肺炎链球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有(　　)①有致病性的R型活细菌②无致病性的R型活细菌③有致病性的S型活细菌④无致病性的S型活细菌A.①④　 B.②③ C.③ D.①③
13.在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌D