【课件】 DNA是主要的遗传物质（第2课时）课件 高一下学期生物人教版必修2.pptx

T2噬菌体：a.病毒，仅能在大肠杆菌内繁殖 b.成分只有DNA和蛋白质 c.繁殖时，仅将遗传物质导入大肠杆 菌，其他物质保留在体外噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）4蛋白质DNA：C、H、O、N、S（Se、Fe)（仅蛋白质含有S）：C、H、O、N、P(磷几乎存在于DNA中)用14C和18O同位素标记可行吗？1、实验方法：放射性同位素标记法32P35S噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）42、培养被标记的噬菌体35S标记的_T2噬菌体32P标记的_T2噬菌体+大肠杆菌含32P的细菌培养基含35S的_ 大肠杆菌培养培养T2噬菌体培养含32P的_ 大肠杆菌含35S的细菌培养基+大肠杆菌培养T2噬菌体如何获得被标记的噬菌体？在新形成的噬菌体中没有检测到35S35S标记的噬菌体搅拌后离心35S标记的噬菌体与细菌混合沉淀物的放射性很低35S标记的噬菌体侵染细菌短时间保温说明T2噬菌体的蛋白质没有进入大肠杆菌上清液的放射性很高细菌裂解短时间保温的目的：让T2噬菌体的DNA刚好进入大肠杆菌 搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离离心的目的：让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）4在新形成的噬菌体中能检测到32P32P标记的噬菌体搅拌后离心沉淀物的放射性很高32P标记的噬菌体与细菌混合短时间保温上清液的放射性很低细菌裂解 32P标记的噬菌体侵染细菌 说明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌DNA的模板：DNA的原料：蛋白质的原料：蛋白质的场所：进入大肠杆菌体内的T2噬菌体的DNA大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体合成T2噬菌体 在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,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才是噬菌体的遗传物质。实验结论:噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）4（1）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因？由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。（2）为什么用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有放射性的原因？保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）4三个经典实验对比肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验实验者思 路分离方式结 论格里菲思艾弗里赫尔希和蔡斯设法将DNA与蛋白质等分开，单独研究它们的作用。酶解法:分别去除DNA和蛋白质同位素标记法：标记DNA和蛋白质加热杀死的S型菌体内有“转化因子”DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质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？2、从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？（1）个体小，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，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。（2）繁殖快，细菌2030min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。特异性地去除了一种物质，然后观察实验结果的变化。最大的困难是，如何彻底去除细胞中含有的其它物质。思考 讨论 3、艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？艾弗里采用的主要技术手段：细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段：噬菌体的培养技术、同位素标记技术以及物质的提取和分离技术等。启示：科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。思考：RNA是遗传物质吗？流感病毒SARS 病毒烟草花叶病毒 新型冠状病毒烟草花叶病毒(TMV)侵染烟草实验5蛋白质RNA 分别侵染健康烟草植株患病不患病得到全新病毒不能得到病毒实验：烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA烟草花叶病毒（TMV）只含蛋白质和RNA实验结论：烟草花叶病毒(TMV)侵染烟草实验5TMV 2 RNA 2 蛋白质 2蛋白质 1+RNA 2TMV 2TMV 1RNA 1蛋白质 1蛋白质 2+RNA 1TMV 1烟草花叶病毒重建实验：实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA细胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒非细胞生物（如新冠病毒、HIV、SARS、烟草花叶病毒）遗传物质是DNA遗传物质是RNA除RNA病毒以外，一切生物的遗传物质都是DNA(含DNA和RNA)（只含DNA或RNA）课堂小结 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。项目核酸 遗传物质类型核苷酸种类碱基种类类型核苷酸种类碱基种类细胞生物真核细胞 DNA和RNA _ _ DNA 4 4原核生物 DNA和RNA 8 5 _ _ _非细胞生物(病毒)DNA病毒 DNA 4 4 _ _ _RNA病毒 RNA _ _ RNA 4 48 5DNA 44DNA4 44 4DNA=遗传物质DNA是主要的遗传物质练习与应用一、概念检测1.枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种 物质可能是（）A.多肽 B.多糖 C.组氨酸 D.DNA2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明(）A.DNA是遗传物质 B.遗传物质包括蛋白质和DNA C.病毒中有DNA，但没有蛋白质 D.细菌中有DNA，但没有蛋白质DA练习与应用二、拓展应用1.T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中，噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬菌体的蛋白质外壳的来源。实验表明，噬菌体在侵染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。练习与应用二、拓展应用2.结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，分析DNA作为遗传物质所具备的特点。肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个特点：能够精确地自我复制；能够指导蛋白质的合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程；具有储存遗传信息的能力；结构比较稳定等等。转化实验中，小鼠体内S型细菌和R型细菌的含量变化曲线如下图所示：（1）ab段：将加热致死的S型细菌与R型细菌混合后注射到小鼠体内，ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的R型细菌的抗体，故该时间段内R型细菌数量增多。（2）bc段：小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。（3）cd段：c点对应的时间点之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，导致R型细菌大量繁殖，所以cd段R型细菌数量增多。