生物(人教版)必修二：3.1-DNA是主要的遺傳物質(zhì)第一頁，共36頁。親代雄體減數(shù)分裂精子雌體減數(shù)分裂卵細(xì)胞受精作用受精卵有絲分裂子代(2N)(N)(2N)(2N)(2N)(N)回顧：減數(shù)分裂與受精作用過程染色體的變化第二頁，共36頁。通過對孟德爾遺傳規(guī)律以及細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到染色體在生物的傳種接代中具有重要作用，即生物的遺傳、變異與染色體有關(guān)。染色體在生物的遺傳中起著重要作用。第三頁，共36頁。20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。那么在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)？如何通過實驗來證明呢？

為什么染色體能在遺傳上起作用？第四頁，共36頁。第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)第五頁，共36頁。一、對遺傳物質(zhì)的早期推測閱讀課本P42-43相關(guān)內(nèi)容，思考下列問題：1、20世紀(jì)20、30年代，人們對DNA和蛋白質(zhì)的認(rèn)識水平如何呢？2、當(dāng)時認(rèn)為哪種是遺傳物質(zhì)呢？依據(jù)何在？第六頁，共36頁。20世紀(jì)20年代：氨基酸多肽蛋白質(zhì)認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)20世紀(jì)30年代：脫氧核苷酸DNA脫氧核糖堿基磷酸第七頁，共36頁。艾弗里赫爾希格里菲思……向蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點提出挑戰(zhàn)的學(xué)者是誰呢？第八頁，共36頁。二、DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)（一）、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（二）、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗第九頁，共36頁。實驗材料：肺炎雙球菌S型菌R型菌菌體有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜菌落表面光滑表面粗糙毒性能夠使人患肺炎或使小鼠患敗血病。有毒性無毒性(一)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗(格里菲斯)第十頁，共36頁。格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗第十一頁，共36頁。思考下列問題：1、本實驗的原理是什么？2、實驗過程分幾個步驟？各看到哪些現(xiàn)象？3、在為什么加熱殺死的S型細(xì)菌還能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌？S型活細(xì)菌可使小鼠患敗血癥死亡第十二頁，共36頁。1、格里菲思的實驗說明了什么？格里菲思R型活球菌+S型死菌轉(zhuǎn)化S型活球菌繁殖后代S型活球菌這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的格里菲思推論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有轉(zhuǎn)化因子(某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì))。思考:第十三頁，共36頁。討論：格里菲思是否確定了哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)呢？為什么不能確定？第十四頁，共36頁。如何進(jìn)一步設(shè)計實驗來研究呢？什么物質(zhì)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成為S型細(xì)菌的呢？這種“轉(zhuǎn)化因子”究竟是什么物質(zhì)呢？第十五頁，共36頁。艾弗里對S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定，提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入已培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。2、艾弗里的實驗第十六頁，共36頁。

艾弗里發(fā)現(xiàn)是DNA使球菌的致病性發(fā)生了轉(zhuǎn)化。S型活細(xì)菌分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)DNA蛋白質(zhì)或多糖等DNA＋DNA酶S型、R型R型R型S型細(xì)菌的DNA＋DNA酶＋R型活細(xì)菌→培養(yǎng)基上只有R型菌落

實驗過程：第十七頁，共36頁。DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，并能傳遞給后代，說明DNA是遺傳物質(zhì)。

結(jié)論:第十八頁，共36頁。1．注射后能使小鼠因患敗血癥而死亡的是（

）A．R型肺炎雙球菌B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細(xì)菌混合D練習(xí):第十九頁，共36頁。2.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,發(fā)現(xiàn)無毒R型和被加熱殺死的有毒S型細(xì)菌混合后,在小鼠體內(nèi)找到了下列類型的細(xì)菌（）A、無毒R型，有毒S型B、有毒R型，無毒S型C、有毒R型，有毒S型D、無毒R型，無毒S型A第二十頁，共36頁。思考:艾弗里及其同事在證明DNA還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中，最關(guān)鍵的的實驗設(shè)計思路是什么呢？設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨、直接、分別地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。第二十一頁，共36頁。艾弗里的實驗完美嗎？由于當(dāng)?shù)募夹g(shù)問題，當(dāng)時提取的DNA并不是很純，所以在當(dāng)時用這個實驗來說明DNA是主要遺傳物質(zhì)的說服力并不強(qiáng)。第二十二頁，共36頁。(二)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗閱讀教材p44-45的內(nèi)容，思考如下問題：1、放射性同位素35S和32P分別用于標(biāo)記噬菌體的何種成分？目的何在？2、此實驗?zāi)芊窀挠?4C和18O兩種同位素標(biāo)記？為什么？3、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，除證明DNA是遺傳物質(zhì)外，還能得出哪些結(jié)論？第二十三頁，共36頁。1、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒（無細(xì)胞結(jié)構(gòu)），頭、尾的外部都有由蛋白質(zhì)組成的外殼，頭的內(nèi)部含有DNA。第二十四頁，共36頁。噬菌體侵染細(xì)菌的動態(tài)過程：吸附注入合成組裝釋放再侵染其他的細(xì)菌第二十五頁，共36頁。2、實驗技術(shù)：同位素標(biāo)記法蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標(biāo)記32P）（標(biāo)記35S）標(biāo)記噬菌體方法：在分別含有放射性同位素35S和32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到含32P的噬菌體和含35S的噬菌體第二十六頁，共36頁。被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的噬菌體被35S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合被32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合第二十七頁，共36頁。1、離心后，檢查上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)發(fā)現(xiàn)：用35S標(biāo)記的一組感染實驗，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P標(biāo)記的一組感染實驗，放射性同位素主要分布在沉淀物中。想一想：這一結(jié)果說明了什么？2、進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體中，可以檢測到32P標(biāo)記的DNA，但不能檢測到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。想一想：這一結(jié)果說明了什么？第二十八頁，共36頁。實驗過程及結(jié)果：第一組實驗第二組實驗親代噬菌體35S標(biāo)記蛋白質(zhì)32P標(biāo)記DNA

寄主細(xì)胞內(nèi)無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)有32P標(biāo)記DNA子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼無35SDNA有32P標(biāo)記DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)。結(jié)論：第二十九頁，共36頁。討論1：實驗設(shè)計中最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。

第三十頁，共36頁。討論2：艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪種技術(shù)手段來實現(xiàn)他們的實驗設(shè)計？這對于你認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)間的關(guān)系有何啟示？第三十一頁，共36頁。三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。如：煙草花葉病毒、禽流感病毒絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

1、生物的遺傳物質(zhì)是什么？細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)是什么？細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是什么？

核酸DNADNADNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？第三十二頁，共36頁。1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定2、能夠自我復(fù)制3、具有貯存遺傳信息的能力4、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

遺傳物質(zhì)到底應(yīng)具備什么條件呢？第三十三頁，共36頁。課堂小結(jié)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗——證明DNA是遺傳物質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗——證明DNA是遺傳物質(zhì)生物的遺傳物質(zhì)核酸是生物的遺傳物質(zhì)；細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA；所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。第三十四頁，共36頁。課堂練習(xí)：1、噬菌體侵染細(xì)菌的