生物必修2《遗传与进化》DNA是主要的遗传物质教课内容课件ppt

这是一份生物必修2《遗传与进化》DNA是主要的遗传物质教课内容课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了遗传物质的探索，DNA，蛋白质，“我们表示怀疑”，S型细菌，R型细菌，思考讨论，随堂检测等内容，欢迎下载使用。
荧光猪会发出与水母同样的绿色荧光，是因为科学家将发光水母中与发出绿色荧光有关的遗传物质导入了猪的细胞中。荧光猪身上具有了水母的某些性状表现，归根结底离不开遗传物质对生物体性状的控制。遗传物质到底是什么呢？
科学家发现：染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质
一、对遗传物质的早期推测
首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的是谁？他做了什么实验？
1928年，格里菲思用两种不同类型的 肺炎链球菌 去感染小鼠，做了肺炎链球菌的体内转化实验。
二、肺炎链球菌转化实验——格里菲思体内转化
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
注射加热致死的S型细菌
将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射
①对比第一、二组的实验现象，这说明了什么？
S型活细菌会使小鼠死亡。
②第四组小鼠为什么会死亡呢？
活的R型细菌转变成了活的S型细菌。
③第四组活的S型细菌如何出现？
④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？
加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。
加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”
这种转化因子究竟是什么物质呢？
要确定“转化因子”是什么，关键思路是什么？
关键思路：把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。
二、肺炎链球菌转化实验——艾弗里体外转化
结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质；
2.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；
1.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；
该实验的设计遵循哪些原理？其巧妙之处是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？
遵循单一变量原则和对照原则。 其巧妙之处在于：运用“减法原理”。最大的困难是：如何彻底去除细胞中含有的某种物质（糖类、脂质、蛋白质等）
1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的技术，完成了另一个有说服力的实验。
思考：有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢？
艾弗里的实验引起了人们的注意。但是，由于艾弗里实验中无法真正提取出纯DNA来进一步验证遗传物质就是DNA，因此，仍有人对实验结论表示怀疑
蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：
C、H、O、N 、P
三、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。
2.噬菌体侵染细菌的过程
与未标记的细菌混合，保温
检测上清液和沉淀中的放射性
思考：1.搅拌和离心的目的分别是什么？ 2.上清液和沉淀物中分别是什么？ 3.如何获得35S或32P标记的T2噬菌体？
3.赫尔希和蔡斯的实验过程
搅拌使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
离心的目的是让未进入细菌的噬菌体和被侵染的大肠杆菌分别进入上清液和沉淀物。
在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养大肠杆菌
分别用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
直接用含有放射性同位素的培养基来培养噬菌体。
原因：噬菌体只能寄生在活细胞中，不能在培养基上存活。
实验能否用32P和35S同时标记噬菌体？
不能，因为放射性检测时只能检测到放射部位，不能确定是哪种元素的放射性；若用32P和35S同时标记噬菌体，则上清液和沉淀物中均会具有放射性，无法判断噬菌体遗传物质的成分。
制备含有放射性标记噬菌体过程示意图
噬菌体侵染含35S大肠杆菌
噬菌体侵染含32P大肠杆菌
②用35S（蛋白质）标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌
35S标记的噬菌体与细菌混合
在新形成的噬菌体中没有检测到35S
说明：T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。
①用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA
②用32P（DNA）标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌
在新形成的噬菌体中检测到32P
32P标记的噬菌体与细菌混合
说明：T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。
赫尔希和蔡斯的实验表明：
DNA才是噬菌体的遗传物质。
噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。
注意：这个实验不能证明蛋白质不是遗传物质。
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.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？
(1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。
1.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？
S型细菌的分离物质分别与R型细菌混合培养相互对照
分别标记噬菌体DNA和蛋白质的两组实验相互对照
设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究各自不同的遗传功能
证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
证明DNA是遗传物质，但不能有效证明蛋白质不是遗传物质（蛋白质没有进入细菌体内）
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： 只有DNA是遗传物质吗？下面这些生物的遗传物质是什么？
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
烟草花叶病毒（TMV）只含蛋白质和RNA
【归纳】不同生物体内遗传物质的区别
绝大多数生物的遗传物质是 ，只有少数生物的遗传物质是 。所以说DNA是主要的遗传物质。
注意：没有一个实验能直接证明DNA是主要的遗传物质
（2）烟草的遗传物质是什么？
1.（1）动物和人体的遗传物质是什么？
（3）细菌的遗传物质是什么？
（4）一切生物的遗传物质是什么？
（5）病毒的遗传物质是什么？
核酸（DNA或RNA）