人教版高一生物必修二课件 3.1 DNA是主要的遗传物质(共22张PPT)

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3.1DNA是主要的遗传物质第1课时-人教版高中生物必修2课件 (共23张PPT)

型细菌注入到小白鼠体内__小____鼠____正____常__ ，但如果将R型细
菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则
小鼠死亡 ________________ ，此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的__转____化____因____子__ ，经实验证明这种物 DNA 质是________________ 。
S型活细菌
加热杀死的S型菌中有“转化因子”！
问题：格里菲斯实验的结论是什么？能否证明DNA是遗传物质？
格里菲斯结论: 加热杀死的S型细菌中含有一种
“转化因子”，能使R型活细菌转化为 S型活细菌。
没有提到DNA是转化因子
促进上述转化的“转化因子”是什么？
（三）肺炎双球菌体外转化实验
寻觅“转化因子”？
实验表明噬菌体侵染细菌时，DNA 进入到细菌中。
18
亲代噬菌体
同位素的去向
子代噬菌体
实验论
32P标记DNA
32P标记的 DNA进入细
菌体内
DNA 有32P标记
35S标记蛋白质
35S标记的蛋白质在上清液中（留在细
菌外部）
外壳蛋白质无35S标记
DNA分子在亲代和子代之间具有连续性，是遗传物质
谁才是遗传物质
问题探讨 20世纪中叶，科学家发现染色体
主要是由蛋白质以及DNA来组成的。在这两种物质之中，究竟哪一种才是遗传物质呢？这个问题曾一度引起生物学界激烈的争论。
1、遗传物质可能具有怎样的特点？
遗传物质必须稳定，需要能够贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。 2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法
19
回顾思考：
格里菲思推论：加热杀死的S型细菌中含有转化因子艾弗里提出的结论： DNA才是遗传因子，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质

人教版高中生物必修二课件：3.1 DNA是主要的遗传物质(共55张PPT)

DNA是主要的遗传物质的证据
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验艾弗里确定转化因子的实验噬菌体侵染细菌的实验
一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
1.实验目的：研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？
2.实验材料：两种肺炎双球菌多糖类荚膜
R型菌粗糙，无荚膜，无毒
S型菌光滑，有荚膜，有毒，可致死
思考
为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？
转化因为: R型细菌 S型细菌
使小鼠患败血症而死亡.
S型加热 R型活菌
混合
小鼠死亡
S型加热
混合
R型活菌
后代
S型活菌
S型活菌
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
格里菲思实验的结论是什么 ? 实验结论：
已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第三章《基因的本质》
第一节《DNA是主要的遗传物质》
教学目标

1．知识目标（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。 2．能力目标（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。 3．情感目标学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，激发学生辩证唯物主义世界观的树立。教学重点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解 DNA是主要的遗传物质

人教新课标高中生物必修二 3.1DNA是主要的遗传物质课件(共28张PPT)

一、DNA是遗传物质的证据
2．直接证据 (1)肺炎双球菌转化实验 ①格里菲思转化实验(体内转化)
如果请你设计一个实验来确定转化因子，你的实验设计思路是什么? 本实验体现了一个完整的科学发现过程的一部分，即发现问题―→ 提出假说―→实验验证―→得出结论的前两步，后两步由艾弗里完成。
一、DNA是遗传物质的证据
第三单元
基因的本质与基因的表达
第一讲 DNA是主要的遗传物质
1 2
基础知识概述
重点、难点解析实验技能
3 4
5
课堂小结
巩固练习
一、DNA是遗传物质的证据
1．间接证据(早期推测)
B:DNA是遗传物质稳定蛋白质
连续
DNA DNA
DNA
练习：
1、探索遗传物质的过程是漫长的．直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括 C
含35S的噬菌体
再辩再析
5、保温有利于噬菌体充分入侵大肠杆菌，所以保温时间越长越好
6、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
7、通过离心使上清液全为噬菌体外壳，沉淀物全为宿主细胞
蔡斯和赫尔希的实验设计：
1、在噬菌体侵染细菌的实验中，用同位素
31P、32P和32S、35S分别做如下标记并将亲代
问题：两种不同的推测如何求证呢？
一、DNA是遗传物质的证据
2．直接证据 (1)肺炎双球菌转化实验 ①格里菲思转化实验(体内转化)
两种菌落的比较
菌落粗糙光滑荚膜无多糖荚膜有多糖荚膜毒性无毒有毒
R型细菌菌落 S型细菌菌落
一、DNA是遗传物质的证据
2．直接证据 (1)肺炎双球菌转化实验 ①格里菲思转化实验(体内转化)

高一下学期生物人教版必修二 3.1 DNA是主要的遗传物质课件(31张PPT)

第3章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质
• 阐明DNA是主要的遗传物质的探索过程。 • 说明DNA是主要的遗传物质。 • 说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 • 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技
术在证明DNA是遗传物质中的作用。
课前预学区
DNA
因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
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。
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？
探究活动四：赫尔希和蔡斯根据对噬菌体侵染细菌的特点：
T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在_自___身__遗___传__物__质_的作用下，利用_____大__肠___杆__菌_体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，______大___肠__杆裂菌解，释放出大量的噬菌体。
赫尔希和蔡斯大胆猜想： 1.若蛋白质和DNA均进入了细菌体内，说明_D__N_A_和_蛋__白__质__是遗传物质。 2.若蛋白质进入细菌体内，说明__蛋__白__质______是遗传物质。 3.若DNA进入细菌体内，说明____D_N_A______是遗传物质。
设计实验：1. 噬菌体的哪种物质进入大肠杆菌？
探究活动一：对遗传物质的早期推测
蛋白质 or DNA
20世纪20年代
20世纪30年代
探究活动一：对遗传物质的早期推测
问题1：首先利用实验，提出DNA是遗传物质的学者是谁？
格里菲思
艾弗里
赫尔希
蔡斯
探究活动二：肺炎链球菌转化实验（体内转化）--格里菲思

人教版生物必修二 3.1DNA是主要的遗传物质(共30张PPT)

第三章第一节 DNA是主要的遗传物质
学习目标：
1、掌握肺炎双球菌转化实验的原理和过程 2、掌握噬菌体侵染细菌实验的原理和过程 3、学会科学研究方法和实验设计的基本步骤
一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验（体内）
实验材料：两种肺炎双球菌
R型菌粗糙，无荚膜，无毒
多糖类荚膜
S型菌光滑，有荚膜，有毒
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？
二、艾弗里确定转化因子的实验（体外）
R型细菌
S型菌的DNA
R型细菌
S型菌
R型细菌
S型菌的蛋白质或荚膜多糖
只长R型菌
R型细菌
S型菌的 DNA+DNA酶
只长R型菌
实验结论：
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子,即遗传物质。
上清液
搅拌不充分沉淀物
（二）用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌上清液：噬菌体外
32P标记噬
菌体
+细菌
搅拌
离心
壳，放射性低沉淀物：细菌
放射性高
细菌内有放射性
【问题4 】为什么含32P的噬菌体侵染细菌，上清液中还有很低的放射性？
上清液
未侵染
子代噬菌体
沉淀物
①时间过短，被32P标记的噬菌体可能还没有完成侵染过程， ②时间过长，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，经离心到了上清液中显示放射性。
1．赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体(侵染细菌)， ②35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为( )

3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版高中生物必修二PPT教学课件

3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版高中生物必修二P PT教学课件
知识的Ne超twor市k O，ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版高中生物必修二P PT教学课件
实验材料：噬菌体、大肠杆菌
实验步骤： 1.标记大肠杆菌：
3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版高中生物必修二P PT教学课件
知识的Ne超twor市k O，ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版高中生物必修二P PT教学课件
三、噬菌体侵染细菌实验
研究方法
同位素标记法
蛋白质的组成元素：C、H、O、N、S （标记 35S ） DNA 的组成元素： C、H、O、N、P （标记 32P）
二、肺炎双球菌的转化实验
第四组
活R + 有毒S型死细菌小鼠死亡
R+ S
活R
死S
S中的转化因子
小鼠S死亡
活S
返回
知识的Ne超twor市k O，ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
二、肺炎双球菌的转化实验
2、体外转化实验
蛋白质 +R 型
R型
多糖 +R 型
R型
S型活细菌
DNA +R 型
多糖荚膜
• 光滑（SSmooth） • 有多糖荚膜 • 有毒性
S型细菌
• 粗糙（RRough) • 无多糖荚膜 • 无毒性
R型细菌
知识的Ne超twor市k O，ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam

人教版高中生物必修二3.1 DNA是主要的遗传物质 (共31张PPT)

1. 艾弗里及同事的设计思路中最关键的是什么？
设法把DNA和蛋白质等分开,单独地、直接地去观察它们的作用。
R型
S型
R型
2. 实验结论是什么？
DNA是转化因子，即DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
3、实验不足之处
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
如何才能把蛋白质和DNA完全分开？
二、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）实验材料： T2噬菌体、大肠杆菌
背景知识1
T2噬菌体是一种专门寄 T2噬菌体是什么生物？生在大肠杆菌体内的 DNA 生存方式是什么？病毒 , T2噬菌体中,60% 组成成分有什么特点？是蛋白质 ,40%是DNA.
T2噬菌体
人们对遗传物质的早期推测：
• 20世纪20年代，人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白质。 • 当时的大多数科学家认为，蛋白质是生物体的
遗传物质。
一、格里菲思的肺炎双球菌的转化实验实验材料：
实验过程：
实验结论：
一、格里菲思的肺炎双球菌的转化实验
含35S的细菌含32P的细菌
第二步：标记噬菌体噬菌体+含35S的细菌含35S的噬菌体噬菌体+含32P的细菌含32P的噬菌体
含35S的培养基含35S的细菌含35S的噬菌体
问题:为什么不能直接用35S和32P普通培养基培养噬菌体？病毒没有细胞结构，专营寄生生活，不能在培养基中存活。
课堂小结1
有细胞结构生物无细胞结构
真核生物（含DNA、RNA）原核生物（含DNA、RNA）遗传物质是DNA 病毒 DNA病毒 RNA病毒

高中生物人教版必修2课件3.1 DNA是主要的遗传物质

1.格里菲思的体内转化实验能否证明DNA是遗传物质? 答案: 不能。只能证明S型细菌含有使R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌的转化因子。 2.请分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验和艾弗里转化实验的关系。
答案:肺炎双球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾
弗里的体外转化实验,其中格里菲思的实验证明了S型细菌体内含
探究点一探究点二
联系
体内转化实验
体外转化实验
①所用材料相同,都是肺炎双球菌(R 型和 S 型); ②体内转化实验是基础,仅说明 S 型细菌体内有“转化因子”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是 DNA;③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
2.S型菌和R型菌转化的实质 (1)加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的 DNA在加热结束后,随温度的降低又逐渐恢复活性。 (2)肺炎双球菌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。
-14-
第1节 DNA是主要的遗传物质
X 新知导学 INZHI DAOXUE
D 答疑解惑 A YI JIE HUO
A案例探究 N LI TAN JIU
K D 课堂小结 ETANG XIAOJIE
当堂检测
ANGTANGJIANCE
探究点一探究点二
探究点二噬菌体侵染细菌的实验
问题导引噬菌体侵染细菌的实验中有哪些需要注意的问题? 尝试完成下列问题。 (1)噬菌体侵染细菌的实验中用32P和35S同时标记噬菌体,能否判断蛋白质是遗传物质,还是DNA是遗传物质? 答案:不能。如果同时用32P和35S标记噬菌体,在上清液和沉淀物中都能检测到放射性,不能形成对照,无法判断是哪种成分侵入了大肠杆菌。

人教版高中生物必修二课件：3.1 DNA是主要的遗传物质 (共16张PPT)

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？

人教版必修二3.1DNA是主要的遗传物质 (共29张PPT)

该实验有什么缺陷呢？
1
更具说服力的 “噬菌体侵染细菌的实验”
1952年赫尔希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase)
蛋白质的组成元素： DNA 的组成元素：
C、H、O、N、（S） C、H、O、N 、P(99%) 1
（含P）——用32p标记
噬
菌
体
（含S）——用35S标记
① 用放射性同位素35S 标记噬菌体蛋白质外壳
课堂练习
1、下列说法正确的是 A．一切生物的遗传物质都是DNA
B．一切生物的遗传物质都是
RNA C．一切生物的遗传物质是核酸质
D．一切生物的遗传物质是蛋白
2、用放射性同位素标记噬菌体的外壳蛋白质，用其浸染细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行测试发现，细菌细胞内无放射性。下列关于这一现象的解释，哪一项是不正确的 A．被标的噬菌体的外壳没有进入细菌细胞中 B．噬菌体DNA核心可能进入了细菌细胞内 C．噬菌体在细菌细胞中增殖可能是受噬菌体DNA控制 D．噬菌体在细菌细胞中增殖受细胞外的噬菌体外壳蛋白质控制
1 1
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：
你认为遗传物质可能具有什么特点？
遗传物质应具备的特点
分子结构相对稳定,特定情况下能产生可遗传的变异能自我复制，前后代保持一定的连续性能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状具有多样性，能储存大量的遗传信息
小鼠S死亡
活S
返回
1944年美国科学家艾弗里的实
验
DNA
S型细菌
1
RNA
蛋白质多糖
分别+R型活菌培养

人教版高中生物必修二第三章第一节DNA是主要的遗传物质张PPT

第九页，共33页。
例3.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知
• A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 • B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 • C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子 • D．①~④说明DNA是主要的遗传物质【答案】C
第十页，共33页。
注意 ①格里菲思的体内转化实验只提出“S 型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是转化因子。艾弗里的实验可以证明 DNA 是遗传物质。 ②格里菲思实验第 4 组小鼠体内分离出的细菌只有 S 细菌，艾弗里 S 型菌的 DNA＋R 型活菌培养基上生存的细菌是 R 型和 S 型都有，但是 R 型多。
第二十三页，共33页。
拓展提升 1.少量放射性出现的原因
(1)用 P32 标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保温时间过短，有一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，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，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，也会使上清液放射性含量升高。以上仅仅是推测，事实是：少数有缺陷的噬菌体，其 DNA 不能进入细菌细胞。
第十五页，共33页。
噬菌体侵染细菌的动态过程
吸附注入合成组装释放侵入别的细菌
第十六页，共33页。
实验的基本步骤
标记细菌
标记噬菌体
标记噬菌体侵染未标记细菌
搅拌离心测定放射性
结果分析
第十七页，共33页。
具体操作
1.标记细菌 2.标记噬菌体
大肠杆菌（35S）
35S
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
第二十四页，共33页。