3.1 DNA是主要的遗传物质（共20张ppt）高中生物人教版（2019）必修二.pptxVIP

第1节

DNA是主要的遗传物质

对遗传物质的早期推断

肺炎链球菌的转化实验

噬菌体侵染细菌的实验

主要内容

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。

讨论：1.你认为遗传物质可能具有什么特点?

①能贮存大量的遗传信息。

②可以复制，并能传递给下一代。

③结构比较稳定。

④能够知道蛋白质的合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢。

2.你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?

将遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现

问题探讨

一对遗传物质的早期推断

20世纪中叶

摩尔根

约翰逊

孟德尔

萨顿

①蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子；

②氨基酸多种多样的排列组合方式可能蕴含着遗传信息；

③没发现其他大分子有类似的结构特点。

一对遗传物质的早期推断

20世纪20年代，大多数科学家认为：蛋白质是生物体的遗传物质。

一对遗传物质的早期推断

20世纪30年代，科学家发现：

①DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子；

②组成DNA的脱氧核苷酸有4种；

③每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。

腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸

胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸

二肺炎链球菌的转化实验

肺炎链球菌能引起人的肺炎和呼吸系统的疾病。对小鼠也有极大的杀伤力，使小鼠患肺炎，并发败血症死亡。

荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。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。

二肺炎链球菌的转化实验

脑膜炎

菌/败血症

菌血症性肺炎

中耳炎

鼻窦炎

非菌血症性肺炎

定植呼吸道黏膜中

(不发病)

肺炎球菌的危害

穿越黏膜屏障

O

l6

推断：已经加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型活细菌转化为S型

活细菌的活性物质一转化因子。

第四组

第三组

第—组

二肺炎链球菌的转化实验

1.格里菲斯体内转化实验

注射加热致死R型活细菌+加热

第一组

二肺炎链球菌的转化实验

提出问题：转化因子是什么,是蛋白质，是DNA…...?蛋白质不能作为遗传物质的证据：

①蛋白质不能进行自我复制

②蛋白质在染色体中的含量往往是不固定的，分子结构也不稳定

③蛋白质不能遗传给后代

科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。

加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。如比较过氧化氢在不同条件下的分解。

减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。如艾弗里肺炎双球菌转化实验

二肺炎链球菌的转化实验

2.艾弗里体外转化实验

实验结论：DNA是使R型细菌产生

稳定遗传变化的物质。

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。

S型菌荚膜

加热

杀死

控制荚膜形

成的X基因被破坏的S型菌

二肺炎链球菌的转化实验

2.艾弗里体外转化实验

X基因进

入R型菌

X基因吸附在

R型菌表面

重组

R型菌转化

成S型菌

O—DNAC、H、0、N、P(标记2P)

蛋白质C、H、0、N、S(标记35S)

三噬菌体侵染细菌的实验

实验方法：

同位素标记法

头部

尾部

图2-3氨基酸分子结构通式

磷酸

选材的原因：

①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20-30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。

三噬菌体侵染细菌的实验

头部

尾部

吸附注入

噬菌体吸附在细菌细胞上

释放

细胞裂解释放子代噬菌体

三噬菌体侵染细菌的实验

噬菌体DNA指导宿主细胞制造噬菌体的DNA与蛋白质并组装子代噬菌体

病毒侵染细菌的过程

DNA复制和

蛋白质合成

噬菌体将自己的DNA注入细菌

噬菌体侵染细菌过程示意图

组装

三噬菌体侵染细菌的实验

制备含有放射性标记噬菌体过程示意图

◎O6◎

含32P细菌

噬菌体侵染含35S细菌

含³2P培养基

含35S噬菌体

含35S细菌

离心

上清液放射性很高，

沉淀物放射性很低。

S

子代噬菌体中无35S

三噬菌体侵染细菌的实验

~S

35S标记的

噬菌体

呢

上清液放射性很低，

沉淀物放射性很高。

电

32P标