高中生物第三章基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质课件新人教版必修2 (1)

转化的实质
S型有荚膜细菌
破碎 DNA片段 提取
R型无荚膜细菌
混合培养 少数为S型（有荚膜细菌），多数为R型（无荚膜细菌）
由图可知，转化是指一种生物由于接 受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA） 而表现出后者的遗传性状或遗传性状发 生改变的现象。转化作用的实质是外源 DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体 细胞获得了新的遗传信息。
1928年 格里菲思
结论
S型死菌含有“转化因子”能使R型菌转化 为S型菌使小鼠致死。
？13：单凭栺里菲思实验能不能证明DNA就是遗传物质？
不能。因为杀死的S型细菌中含有蛋白质、多糖以及DNA 等物质，还不能说明是哪种物质起了“转化因子”的作用， 还是共同起作用。
2、肺炎双球菌的体外转化实验
1944年
一、肺炎双球菌的转化实验
1928年
格里菲思
格里菲思用两种肺炎双球菌去感染小鼠 P43 菌落表面 荚膜 S型细菌 R型细菌 光滑 粗糙 有 无 毒性 有 无
？6：肺炎双球菌转化实验第一步进行了什么实验？结果如何？ 能得出什么结论？ 操作：向小鼠体内注射R型活细菌。 结果：小鼠不死亡。 结论：R型活细菌无毒。 ？7：R型活细菌的菌落特征如何？ R型活细菌的菌体没有多糖类荚膜，在 培养基上形成的菌落表面粗糙。
第三章：基因的本质
第1节：DNA是主要的遗传物质
染色体
DNA
蛋白质
蛋白质
DNA
哪一种是遗传物质
？1：染色体的组成如何？ 是由蛋白质和DNA组成的。
1、遗传物质必须稳定，才能准确地复制并传递给下一代，并 且还能储存大量的遗传信息。 2、提取物质，导入另一种生物，看导入新物质的生物能否有 新的表现，然后再看这种新表现能在后代中继续保持，就可 能认为是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验
实验材料 头部
1952年 赫尔希、蔡斯
DNA T2噬菌体 专门寄生在大肠杆 蛋白质 菌内，在 自身 遗传物质的 作用下，利用大肠杆菌体内
尾部
的
3-4
物质
合成自身成分，
进行增殖。
噬菌体侵染细菌过程
吸附——注入——合成——组装——释放
？19：噬菌体结构如何？
头部和尾部都具有蛋白质的外壳，头内部含有DNA。噬菌体 是一种专门寄生在细菌体内的病毒。 ？20：简述噬菌体侵染细菌的过程。
转化实验中加热后杀死的S型细菌的蛋白 质和DNA 是否变性？
加热到一定程度，蛋白质分子的结构（空间结 构）会被破坏，从而变性。而蛋白质分子是一切 生命活动的体现者和主要承担者，因此加热引起 蛋白质变性是导致S型细菌死亡的原因。 实验证明，把DNA溶液加热到其沸点，可使 DNA中的氢键断裂，双螺旋解体，双键分开，但 如果将DNA溶液缓慢冷却，分离的单链部分会发 生重聚，恢复其双螺旋结构。因此，在一定温度 范围内，加热不会导致DNA永久变性。
？8：肺炎双球菌转化实验第二步进行了什么实验？结果如何？ 能得出什么结论？ 操作：向小鼠体内注射S型活细菌。 结果：小鼠死亡。 结论：S型活细菌有毒。 ？9：S型活细菌的菌落特征如何？ S型活细菌的菌体有多糖类荚膜，在培 养基上形成的菌落表面光滑。
？10：肺炎双球菌转化实验第三步进行了什么实验？结果如何？ 能得出什么结论？ 操作：向小鼠体内注射加热过的S型细 菌。 结果：小鼠不死亡。 结论：加热会杀死S型活细菌，使其丧 失毒性。
艾弗里
？14：艾弗里及其同事的设计思路是什么？
把它们分开单独观察它 们的作用，就可以证明 何种物质为“转化因子” 了。 ？15：本实验的结论是 什么？
DNA是遗传物质！ ？16：在本实验的第三 步中你得出什么结论？ 只有完整的DNA才能进 行转化。脱氧核苷酸没 有转化作用。
2、肺炎双球菌的转化实验
？2：20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何？ 当时对蛋白质的认识水平是它是由多种氨基酸连接而成的。 对DNA的认识水平是它是由许多个脱氧核苷酸聚合成的生物 大分子。 ？3：当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？ 当时认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。原因是人们 对DNA的了解很少，而且构成DNA的脱氧核苷酸只有四种， 把它和生物多样性很难联系在一起，反而构成蛋白质的氨基 酸种类较多，和生物的多样性联系在一起看似容易理解。 ？4：从这个事实你能得出什么启示？ 科学发展过程是一个不断纠正错误的过程。 ？5：向蛋白质是遗传物质这个观点提出挑战的学者是谁？他凭 何提出质疑？ 艾弗里。他在总结格里菲思实验的基础上提出遗传物质是 DNA而不是蛋白质这一重要观点。
1、肺炎双球菌的体内转化实验
实验结果
第一组： R型活菌 第二组： S型活菌 S型死菌 第三组： 注射 小鼠 小鼠 小鼠 结果 结果 结果
1928年 格里菲思
不死亡 死亡 不死亡
注射
注射
R型活菌 注射小鼠结果 死亡 ，除R型活菌， 第四组: S型死菌 S 型活菌 还发现___
1、肺炎双球菌的体内转化实验
S型菌 提纯 多糖 蛋白质 DNA DNA+DNA酶
1944年 艾弗里
分别与R型活菌混合培养
R 型 R 型 R型 S 型
R型
实验思路： 设法将S型活菌中 各种物质分开，单 独地、直接研究它 们各自不同的作用。
结论
DNA是转化因子。（即DNA是遗传物质） 蛋白质不是遗传物质。
？17：从艾弗里的研究成果你有何启示？ 现行科学研究要有科学的思路。艾弗里在这个实验中最关键的 思路就是“DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA 和蛋白质的作用”。另外还可以告诉人们科学研究就是在总结 前人经验的基础上进行的。一个伟大的研究成果是许多科学家 共同努力的结果。 ？18：艾弗里实验是否完美？ 不完美。因为他所提取的DNA仍含有少量的蛋白质，所以有 人对实验结论仍有怀疑。
？11：如何理解这一步骤中的加热杀“死”？ 加热的温度一般不超过60℃。所谓的 死只是它没有了独立的感染能力，并 不代表转化因子的彻底破坏。
？12：肺炎双球菌转化实验第四步进行了什么实验？结果如何？ 能得出什么结论？ 操作：向小鼠体内注射加热过的S型细 菌和活的R型细菌。 结果：小鼠死亡。 结论：被加热杀死的S型细菌中，存在 着使R型活细菌转变成S型细菌的“转 化因子”。这一“转化因子”究竟是 什么物质，当时的格里菲思并不知道。