2018-2019学年高一生物人教版必修2课件：3.1DNA是主要的遗传物质

因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组 分中,而磷则主要存在于DNA的组分中。
小资料：在T2 噬菌体的化学组分中，60%是蛋白质， 40%是DNA。对蛋白质和DNA的进一步分析表明：硫仅存 在于蛋白质分子中，99%的磷都存在于DNA分子中。
4.用14C和18O等元素可行吗？
用14C和18O等元素是不可行的,因为T2噬菌体的 蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。
DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
思考？
1.采用T2噬菌体研究遗传物质 究竟是蛋白质还是DNA有什么好处？
T2噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质 构成的，在它的头部内含有一个DNA分子。
2.采用什么实验方法证明T2噬菌体 的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA呢？
放射性同位素标记法。
思考？
3.为什么选择35S和32P这两个元素分 别对蛋白质和DNA作标记？
思考？
5.如何对T2噬菌体的蛋白质和DNA进 行放射性同位素标记呢？
首先用放射性同位素35S标记了的培养基培养一部分 细菌，并用放射性同位素32P标记了培养基培养另一部分 细菌。然后，用被标记的细菌分别去培养T2噬菌体 。当 噬菌体在细菌体内大量增殖后，就可获得分别被放射性同 位素35S标记了的和被放射性同位素32P标记了的T2噬菌体。
这种转化因子究竟是什么物质呢？
R型菌的培养基
R型菌
加入物质
S型菌的DNA
培养一段时间后的现象
S型细菌和R型细菌
R型菌 R型菌
Hale Waihona Puke S型菌的蛋白质 或荚膜多糖
S型菌的DNA + DNA酶
只长R型细菌 只长R型细菌
思考？
2.艾弗里和他的同事的实验思路的关键是什么？

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？
①个体小、结构简单（细菌是单细胞，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20-30分钟就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖)
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？
RNA
蛋白质
分别侵染健康烟 草植株
不患 病
不能得到病 毒
蛋白质
RNA
(2) 实 验 结 论 ：RNA
患
得到全新病
病
毒
是烟草花叶病毒的遗传物质，
巩固练习促提升
评
1.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证 明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是
A．二者都应用同位素示踪技术
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质（第2课时）
学习目标
通过肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染等实验认 01 同DNA是主要的遗传物质。
掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论； 02 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。
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的 03 过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
问题1：短时间保温的目的？ 问题2：搅拌的目的? 问题3：离心的目的？ 问题4：离心后的上清液中是什么？沉淀中是什么？ 问题5：预期放射性如何分布？实际实验结果？
细菌裂解后检 测子代放射性
问题1：短时间保温的目的？
“短时间”：促使噬菌体充分侵染细菌；同时避 免大肠杆菌裂解释放子代噬菌体 “保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度， 以保证酶的活性

T2噬菌体：a.细菌病毒，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
三、噬菌体侵染细菌的过程
释放
吸附
注入
组装
合成
三、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体：a.细菌病毒，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
烟草花叶病毒 的遗传物质是 RNA
DNA 是 主 要 的 遗传物质
课堂小结
真核生物
细胞生物
(含DNA和RNA) 原核生物
非细胞生物 DNA病毒
（只含DNA或RNA） RNA病毒
遗传物质是DNA 除RNA病毒以 外，一切生物 的遗传物质都
遗传物质是RNA 是DNA
（如新冠病毒、HIV、SARS、烟草花叶病毒）
+
S型细 菌的细
有R型 细菌的 +
S型细 菌的细
物
培养液
胞提取 培养液
胞提取
混合
物
混合
物
混合
对照原则、
R型细菌 S型细菌 R型细菌 S型细菌 只长R型细菌
单一变量原则
第一组
第二至四组
第五组
实验过程归纳
科学方法“减法原理”
1.实验表明，S型细菌细胞提取物中的转化因子很可能就是DNA； 结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗性
3、实验过程 ③、④35S标记的噬菌体侵染细菌：
上清液的 说明T2噬菌体 放射性很高 的蛋白质没有
进入大肠杆菌。 沉淀物的
35S标记 35S标记的噬菌
放射性很低
的噬菌体 体与细菌混合 搅拌后离心 离心后 细菌裂解
噬菌体被 35S标记

［知识建构1 ］加热杀死的S型细菌中，
? 哪种物质是转化因子？
必然含有某种促成这一转化的活性物 质——“转化因子”。
［实验设计］寻找转化因子：
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？ 加热杀死的S型细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
讨论:
假如你是当时的科学家,应 该怎样设计实验来证明:转化因 子是什么物质?
C)
结论的得出是基于绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。
4.S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是(
A)
A.培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，能产生一些具有荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA的完全水解的产物，不能产生具有荚
膜的细菌 C.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA，能产生具有荚膜的细菌
1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分， (DNA、蛋白质和多糖 等物质) 2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代 是否有S型细菌出现.
预期效果：
只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌
实施方案 验证预测
分析结论
二、艾弗里确定转化因子的体外转化实验
R型细菌 S型菌的DNA
R型细菌
S型菌
R型细菌
解析 表面光滑的是S型菌落，表面粗糙的是R型菌落。在A、B、D中所利用 的蛋白质和多糖不是遗传物质，菌落中只有R型菌落，C项中加入了S型细菌
的DNA，所以可以使部分R型细菌转化为S型细菌，才会出现S型菌落。
3.1944年，科学家从 S型活细菌中提取出了 DNA、蛋白质和多糖等物质，
将S型细菌的DNA加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现其中的部分R 型细菌转化成了 S型细菌；而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中， R型 细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是( A.S型细菌的性状是由其DNA决定的 B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中 C.DNA是主要的遗传物质 D.DNA是遗传物质 解析 题干所述实验能说明 DNA是遗传物质。“DNA是主要的遗传物质 ”