DNA的主要的遗传物质-人教版高中生物必修二教学课件
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人教版教学课件高中生物人教版必修二第3章第1节：《DNA是主要的遗传物质》课件
染色体、 DNA、基 因的关系
(1).已知DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述 比值在其互补链和整个DNA分子中分别是（ B ） A.0.4和0.6 B.2.5和1.0 C.0.4和0.4 D.0.6和1.0
A T 0.4 G T C A 1.0 C G
分析:先绘DNA简图,并标 明四中碱基的比例.设分母 的值为1,则分子的值为 0.4. 1.0 根据碱基互补配对原则推 出另一条链的比值.
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
④构成RNA的核苷酸有几种？ 4种核糖核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 ⑤构成核酸的碱基有哪几种？ 5种：A、T、C、G 、U ⑥构成核酸的核苷酸有几种？ 4种脱氧核苷酸 8种核苷酸 4种核糖核苷酸
RNA的合成——转录 以DNA的一条链（信息链）为模板，按碱基互补 配对原则，以四种核糖核苷酸为原料，合成核糖 核酸（单链）的过程。 转录的时间：有丝分裂间期，减数第一次分裂间期。 转录的场所：主要在细胞核内 （其次在线粒体、叶绿体内也可转录）
0.4
A 0.4 G T
T 0.4 C A 1.0
A
0.4 T G 1.0 C
T
0.4 A C
1.0
C G
1.0
G
(3).一条双链DNA分子中，G和C占全部碱基的 44％，其中一条链的碱基中，26％是A，20％ 是C，那么其互补链中的A和C分别占该链全部 碱基的百分比是（ B ） A.28％和22％ B.30％和24％ C.26％和20％ D.24％和30％
DNA是主要的遗传物质课件高一下学期生物人教版必修2
二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
这种转化因子是什么物质呢？ 加热杀死的S型细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
实验基本你思会路如：何艾设弗计里实和验探他究的哪同种事物在质每为个转实化因验子用？酶解法特 实异下验性，思的实路去验： 除结了果其会中有一什种么物变质化，（观R型察菌在是没否有转这化种为物S质型的菌情）况
沉淀物放射性很高 子代噬菌 体中含32P
用32P标记的噬菌体 经短时间保温后 离心检测上清液和
细菌裂解后检测子代
与大肠杆菌混合 用搅拌器搅拌 沉淀物中的放射性物质
噬菌体的放射性
实验结果 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 原因分析 T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌
四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
标记部位
一、对遗传物质的早期推测 向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的科学家们：
肺炎链球菌的转化实验
格里菲思体内转化实验
艾弗里及其同事的体外 转化实验
格里菲思
噬菌体侵染细菌的实验
艾弗里
赫尔希
蔡斯
二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 实验目的：研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？
实验材料：小鼠和两种肺炎链球菌
项目
二、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 各种酶的作用分别是什么？
蛋白酶（或RNA酶、酯酶）
DNA酶
有R型
S型细菌
细菌的 + 培养液
的细胞 提取液
+
酶解法
+
混合
混合
混合
实验结R论型细：菌DSN型A细菌才是使R型R细型菌菌S型产细生菌 稳定遗只长传R变型细化菌的物质。
第一组
第二至四组
第五组
➢转化实质：肺炎链球菌转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌 的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息。
高中生物必修二第三章《基因的本质》PPT 课件精选全文
35S标记蛋白质
有32P标记DNA
无35S标记蛋白质
DNA有32P标记及31P
衣壳蛋白无35S标记
在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
3.实验结论：
二、RNA病毒，RNA是遗传物质
在丙组实验中观察到的现象是出现病株，并能从中提取出完整的病毒，结论是RNA是遗传物质。
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是遗传物质的证据
1.实验材料：
两种肺炎双球菌
无荚膜，菌落粗糙，无毒
有荚膜，菌落光滑， 有毒，可致死
（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验
R型菌
S型菌
2.实验过程
R型活细菌
S型活细菌
加热杀死S型细菌
R型活细菌+加 热杀死S型细菌
结论： 已经加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。
A1+G1
T1 +C1
= a
T2 +C2
A2 +G2
= 1/a
例题2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
2.5 1 ;
A 1
T 2
T 1
A2
C 1
G 2
G 1
C 2
DNA双链
T +C
A +G
= 1
④ 、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半
35S
35S噬菌体
离心
细菌培养液
搅拌器
32P噬菌体
32P
噬菌体与细菌相分离
有32P标记DNA
无35S标记蛋白质
DNA有32P标记及31P
衣壳蛋白无35S标记
在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
3.实验结论：
二、RNA病毒，RNA是遗传物质
在丙组实验中观察到的现象是出现病株，并能从中提取出完整的病毒，结论是RNA是遗传物质。
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是遗传物质的证据
1.实验材料：
两种肺炎双球菌
无荚膜，菌落粗糙，无毒
有荚膜，菌落光滑， 有毒，可致死
（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验
R型菌
S型菌
2.实验过程
R型活细菌
S型活细菌
加热杀死S型细菌
R型活细菌+加 热杀死S型细菌
结论： 已经加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。
A1+G1
T1 +C1
= a
T2 +C2
A2 +G2
= 1/a
例题2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
2.5 1 ;
A 1
T 2
T 1
A2
C 1
G 2
G 1
C 2
DNA双链
T +C
A +G
= 1
④ 、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半
35S
35S噬菌体
离心
细菌培养液
搅拌器
32P噬菌体
32P
噬菌体与细菌相分离
DNA是主要的遗传物质课件-高一生物课件(人教版2019必修2)
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
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
3-1 DNA是主要的遗传物质课件-高中生物人教版(2019)必修二
四. 噬菌体侵染细菌的实验
1、实验方法：同位素标记法。将DNA用32P标记，蛋白质用35S标记，通过观察 放射性物质的分布情况，分析噬菌体DNA和蛋白质在侵染细菌过程中的作用。
思考：能用氮元素标记吗？ 了解：在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质， 40%是DNA。对这两种物质的分析表明：仅蛋白质分 子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。 2、T2噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒 3、病毒的分类 按照遗传物质分：RNA病毒、DNA病毒 按照宿主细胞分：植物病毒、动物病毒、噬菌体Biblioteka 三. 肺炎链球菌的转化实验
1、格里菲斯：体内转化实验 艾弗里：体外转化实验 2、肺炎链球菌
肺炎链球菌 S型 R型
荚膜 有 无
致病性 有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡
无致病性
菌落表面 光滑 粗糙
三. 肺炎链球菌的转化实验
3、体内转化实验
给小鼠注射 R型活菌 S型活菌 S型死菌
R型活菌+加热杀死的 S型死菌
存活情况 不死亡 死亡 不死亡
死亡
小鼠尸体中分离的菌种
推测
S型活细菌
有S型活细菌，其后代仍 为S型细菌
加热杀死的S型死菌，含有某 种促使R型或细菌转化为S型 或细菌的活性物质——转化 因子。
转化的实质：转化是指游离DNA分子被细菌摄取，并得以表达的基因转移过程，转化 的实质是基因重组。加热杀死的S型细菌遗留下了完整细菌DNA的各个片段，其中包 括控制荚膜形成的基因，即S基因。这一片段进入R型细菌的基因组中，使之也能合成 荚膜，抵抗免疫系统中吞噬细胞的吞噬，转化为有毒的S型细菌。
四. 噬菌体侵染细菌的实验
4、T2噬菌体的培养和放射性标记 培养：细菌可以直接用培养基培养，病毒必须寄生在活细胞内才能进行代谢和繁 殖，因此必须用活的宿主细胞培养。 放射性标记： ①制备含32P的营养物质的培养基→培养大肠杆菌→得到被32P 标记的大肠杆菌→ 用32P 标记的大肠杆菌培养噬菌体→得到被32P 标记的T2噬菌体 ②制备含35S的营养物质的培养基→培养大肠杆菌→得到被 35S标记的大肠杆菌→ 用35S标记的大肠杆菌培养噬菌体→得到被35S标记的T2噬菌体 思考：根据T2噬菌体的结构， 32P和35S 分别标记了T2噬菌体的什么结构？
【课件】DNA是主要的遗传物质第1课时课件高一下学期生物人教版必修2
D
相关拓展——科学方法（P46)
自变量控制中的“减法原理”
体内转化与体外转化实验的关系
1.区别
项目
体内转化实验
体外转化实验
科学家
格里菲思
艾弗里及其同事
细菌培养
小鼠体内体外培养基源自实验构思用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化
在S型细菌的提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
例1.格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠进行了著名的转化实验，关于实验的结论<zzd>错误</zzd>的是( )。A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNAB.说明了 型活细菌在一定条件下能够转化为 型活细菌C.说明了 型活细菌不具有致病性， 型活细菌具有致病性D.说明了加热致死的 型细菌不具有致病性
使S型细菌的细胞提取物中的特定物质被水解
蛋白质、RNA、酯均不是“转化因子”
DNA可能是“转化因子”
转化因子很可能是DNA， DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
“酶解法”，将物质（蛋白质、RNA等）一个个排除，通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子
遵循了对照原则、单一变量原则.
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
（S型菌的DNA整合到了R型菌的DNA中）
注意：（1）只是少数R型细菌转化为S型细菌
（2）蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。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。
实验过程归纳
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；
相关拓展——科学方法（P46)
自变量控制中的“减法原理”
体内转化与体外转化实验的关系
1.区别
项目
体内转化实验
体外转化实验
科学家
格里菲思
艾弗里及其同事
细菌培养
小鼠体内体外培养基源自实验构思用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化
在S型细菌的提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
例1.格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠进行了著名的转化实验，关于实验的结论<zzd>错误</zzd>的是( )。A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNAB.说明了 型活细菌在一定条件下能够转化为 型活细菌C.说明了 型活细菌不具有致病性， 型活细菌具有致病性D.说明了加热致死的 型细菌不具有致病性
使S型细菌的细胞提取物中的特定物质被水解
蛋白质、RNA、酯均不是“转化因子”
DNA可能是“转化因子”
转化因子很可能是DNA， DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
“酶解法”，将物质（蛋白质、RNA等）一个个排除，通过观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子
遵循了对照原则、单一变量原则.
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
（S型菌的DNA整合到了R型菌的DNA中）
注意：（1）只是少数R型细菌转化为S型细菌
（2）蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。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。
实验过程归纳
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；
DNA是主要的遗传物质课件 高一下学期生物人教版必修2
三、噬菌体侵染细菌的实验
短时间保温
★“保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，侵染细菌。 ★搅拌的目的：使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离。 ★离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心 管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
三、噬菌体侵染细菌的实验
思考讨论
35S标记的一组，沉淀物中出现少量放射性的原因
②90℃加热 ③加2滴FeCl3溶液 ④加2滴H2O2酶
➢ 减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。
S型细菌的细胞提取物 去掉蛋白质 （含DNA、RNA、蛋白质等）
去掉RNA
去掉DNA
二、肺炎链球菌的转化实验
➢ 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
随堂检测
1. 加热致死的来
②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 清液中出现放射性。
随堂检测
1. T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解 ( × ) 2. 为获得放射性标记的T2噬菌体，可分别用含35S和32P的人工培养 基培养噬菌体 ( × ) 3. 细菌和病毒作为实验材料，具有个体小、结构简单、繁殖快的 优点 ( × )
A. 都巧妙地设计了对比实验进行研究 B. 都使用同位素示踪法证明了DNA是遗传物质 C. 都选用了结构简单、繁殖快的生物作实验材料 D. 都设法将DNA与蛋白质分开，单独地观察它们在遗传中的
作用
三个经典实验对比
肺炎双球菌 体内转化实验
肺炎双球菌 体外转化实验
噬菌体侵 染细菌实验
实验者 思路 分离方式
小鼠不死亡
从死亡的小鼠体内 分离出S型活细菌
小鼠不死亡
从死亡的小鼠体内 分离出S型活细菌
二、肺炎链球菌的转化实验
【课件】DNA是主要的遗传物质第2课时课件高一下学期生物人教版必修2
32P标记的噬菌体
思考： 用14C和18O等标记行吗？
四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验-①培养带标记的噬菌体
5、实验过程：
思考-如何让噬菌体带上标记呢？ 能否在含放射性同位素的培养基中标记噬菌体
不可以，噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活，应用 含被标记的大肠杆菌培养基培养噬菌体。
含35S的细菌培养基 +
(√ )
五、生物的遗传物质
烟草花叶病毒(TMV)是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会 出现致病斑。
五、生物的遗传物质
1. RNA是遗传物质的实验证据 在感染烟草时，会出现致病斑。 (1)实验材料：烟草花叶病毒(只含有 蛋白质 和 RNA )、烟草。
(2)实验过程(如何设计)
RNA
不能得到病毒
T2噬菌体
1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性 同位素标记的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验。
四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
1. 实验者： 赫尔希和蔡斯
选择T2噬菌体为实验材料的原因：
2. 实验材料：T2噬菌体 大肠杆菌
①结构简单，成分只有蛋白质和DNA ③繁殖时仅将遗传物质导入大肠杆菌，繁殖快
四、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
知识拓展
(1)本实验采用的对照方法是什么？ 提示 对比实验(相互对照)。 (2)实验过程中，两次涉及大肠杆菌，这两次涉及的大肠杆菌有什么区别？ 提示 第一次是有标记的大肠杆菌，第二次是未被标记的大肠杆菌。 (3)能否用3H、14C标记噬菌体？ 提示不能，因为C、H是DNA和蛋白质的共有元素，无法确认被标记的是何种物质。 (4)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的实验设计思路却有共 同之处，你能否具体指出关键之处？ 提示 最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观 察DNA和蛋白质的作用。
DNA是主要的遗传物质第2课时课件高一下学期生物人教版必修2
实例 玉米、小麦、人 乳酸菌、蓝细菌
T2噬菌体 烟草花叶病毒
绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质
§3.1 DNA是主要的遗传物
你还能说出运用”减法原理“的实验吗？ 烟草花叶病毒侵染烟草实验
§3.1 DNA是主要的遗传物
格里菲斯的体 内转化实验
加热杀死的 S型细菌中 含有转化因 子
第三章基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物(第2课时)
本节重难点 1.理解遗传的物质性及其与染色体的关系 2.分析肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实 验，理解实验的具体过程 3.通过设计相关实验，探究遗传物质的本质
思维碰撞
三. 噬菌体侵染细菌实验
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
实际上
实验误差分析： 32P标记的一组，上清液
中出现少量放射性的原因
理论上
未来得 及侵染
上清液 沉淀物
若该大肠杆菌有 一个噬菌体侵入
实际上
部分释 放出来
释放
3、实验过程
三. 噬菌体侵染细菌实验
(2)32P标记的噬菌体侵染细菌：
实验结论
在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的 物质是DNA, 也就是说,子代噬菌体的各种 性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此 DNA才是噬菌体的遗传物质。
病毒含有 DNA病毒 DNA或RNA RNA病毒
遗传物质是 DNA
遗传物质是 RNA
绝大多数生物的 遗传物质是DNA
DNA是主要的遗传物质
§3.1 DNA是主要的遗传物
生物类型
细胞结构 生物
真核生物 原核生物
病毒
DNA病毒 RNA病毒
DNA是主要的遗传物质(第二课时)高一生物课件(人教版2019必修2)
这种物质可能是 （D ）
A．多肽 B．多糖 C．组氨酸 D．DNA
练习与应用
2．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明 （ A ）
A．DNA是遗传物质 B．遗传物质包括蛋白质和DNA C．病毒中有DNA，但没有蛋白质 D．细菌中有DNA，但没有蛋白质
练习与应用
二、拓展应用 1．T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞 中，噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的 大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬 菌体的蛋白质外壳的来源。
知识梳理
绝大多数生物的遗传物质是DNA，也就是DNA是主要的遗传 物质（针对的是全球所有生物）。
知识梳理
练习与应用
一、概念检测 1．枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将 从这种菌中提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组 氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。
3．艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的 实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？
细菌培养技术 艾弗里： 物质提纯和鉴定技术等。
噬菌体培养技术 赫尔希： 同位素标记技术
物质提取和分离技术等。 科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以 科学原理为基础，因此，科学与技术相互支持、相互促进。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
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？
从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性 地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况 下，实验结果会有什么变化。
最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
A．多肽 B．多糖 C．组氨酸 D．DNA
练习与应用
2．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明 （ A ）
A．DNA是遗传物质 B．遗传物质包括蛋白质和DNA C．病毒中有DNA，但没有蛋白质 D．细菌中有DNA，但没有蛋白质
练习与应用
二、拓展应用 1．T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞 中，噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的 大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬 菌体的蛋白质外壳的来源。
知识梳理
绝大多数生物的遗传物质是DNA，也就是DNA是主要的遗传 物质（针对的是全球所有生物）。
知识梳理
练习与应用
一、概念检测 1．枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将 从这种菌中提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组 氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。
3．艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的 实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？
细菌培养技术 艾弗里： 物质提纯和鉴定技术等。
噬菌体培养技术 赫尔希： 同位素标记技术
物质提取和分离技术等。 科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以 科学原理为基础，因此，科学与技术相互支持、相互促进。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
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？
从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性 地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况 下，实验结果会有什么变化。
最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质。
思考讨论 证明DNA是遗传物质的实验
DNA是主要的遗传物质-高一生物同步教学精品课件(人教版2019必修2)
第一节
DNA是主要的遗传物质
孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状 由遗传因子控制
摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染 色体上
科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA 组成
谁是遗传物质？
作为遗传物质应具备的条件：
1、分子结构具有相对的稳定性 2、在细胞生长和繁殖过程中，能够精确地自 我复制，使前后代保持一定的连续性 3、能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢 过程和性状 4、具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力 5、能够发生突变，产生可遗传的变异，突变后 能够继续复制并遗传给后代。
噬菌体和含35S的噬菌体
第三步：标记的噬菌体分别侵染未被标记的细菌
35S标记的噬菌体 将标记的噬菌 体与细菌混合
细菌外 有放射高
细菌内 无放射性
离心检测上清液 和沉淀的放射性
子代噬菌体 无放射性
说明蛋 白质外 壳并没
有进入
到细菌
内
检测子代噬菌 体的放射性
32P标记的噬菌体
细菌外 放射性低
细菌内 放射性高
4.比较第三、四组，说明什么？ 第四组中分离出了S菌，说明是活的R菌和杀死的S菌混合后重 新出现的，进一步说明S型死菌可以利用R活菌体内的物质产生 S活菌，使小鼠死亡。 5.S活菌的后代也具有毒性，又说明什么？ 由R菌转化成了S菌，这种转化是可以遗传的。
原因
6.肺炎双球菌转化的实质是什么？ 转化是指S型菌的DNA片段整合到R菌的DNA上，使受体细胞获 得了新的遗传信息，实质是基因重组。 7.是否所有的R型菌都被转化？ 由于转化受DNA纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等 因素影响，因此转化过程中并不是所有的R菌都被转化成S菌， 只是少部分R菌被转化为S菌。
DNA纯度最高时也还含有少量蛋白质，因此，仍有部分人对实验结果表示怀
DNA是主要的遗传物质
孟德尔通过豌豆杂交实验证明了生物的性状 由遗传因子控制
摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染 色体上
科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA 组成
谁是遗传物质？
作为遗传物质应具备的条件：
1、分子结构具有相对的稳定性 2、在细胞生长和繁殖过程中，能够精确地自 我复制，使前后代保持一定的连续性 3、能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢 过程和性状 4、具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力 5、能够发生突变，产生可遗传的变异，突变后 能够继续复制并遗传给后代。
噬菌体和含35S的噬菌体
第三步：标记的噬菌体分别侵染未被标记的细菌
35S标记的噬菌体 将标记的噬菌 体与细菌混合
细菌外 有放射高
细菌内 无放射性
离心检测上清液 和沉淀的放射性
子代噬菌体 无放射性
说明蛋 白质外 壳并没
有进入
到细菌
内
检测子代噬菌 体的放射性
32P标记的噬菌体
细菌外 放射性低
细菌内 放射性高
4.比较第三、四组，说明什么？ 第四组中分离出了S菌，说明是活的R菌和杀死的S菌混合后重 新出现的，进一步说明S型死菌可以利用R活菌体内的物质产生 S活菌，使小鼠死亡。 5.S活菌的后代也具有毒性，又说明什么？ 由R菌转化成了S菌，这种转化是可以遗传的。
原因
6.肺炎双球菌转化的实质是什么？ 转化是指S型菌的DNA片段整合到R菌的DNA上，使受体细胞获 得了新的遗传信息，实质是基因重组。 7.是否所有的R型菌都被转化？ 由于转化受DNA纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等 因素影响，因此转化过程中并不是所有的R菌都被转化成S菌， 只是少部分R菌被转化为S菌。
DNA纯度最高时也还含有少量蛋白质，因此，仍有部分人对实验结果表示怀
高中生物人教2019必修2第3章第1节DNA是主要的遗传物质课件
这部分子代噬菌体会一并出现在上清液中。
？
5.若搅拌不彻底,对35S标记的侵染实验和32P标记的侵染实
验的结果又会产生什么影响?请说明理由。
提示:会导致35S标记的侵染实验的沉淀物中出现较高的放
射性,但对32P标记的侵染实验的结果无影响。如果搅拌不彻
底,亲代噬菌体的蛋白质外壳无法与大肠杆菌细胞分离,经离
DNA是遗传物质?
提示:第二至第四组分别与第一组对照,说明蛋白质、RNA
和脂质都不是“转化因子”,可推测DNA可能是“转化因子”。
第五组中的DNA酶可将DNA水解,与前面几组对照,能说明
DNA是遗传物质,而DNA的基本单位——脱氧核苷酸不是遗
传物质。
(3)第一至第四组中是不是全部的R型细菌都转化为S型细
理”。
1.加法原理
与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例
如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照
组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨
液的处理。
？
2.减法原理
与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例
如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地
DNA是主要的遗传物质。( × )
？
(5)在噬菌体侵染细菌的实验中,35S和32P分别标记了噬菌体
的DNA和蛋白质。( × )
(6)用含35S的噬菌体侵染细菌,经离心后,可在沉淀物中发现
大量的放射性物质。( × )
(7)由于大部分具有细胞生物的遗传物质是DNA,所以说
DNA是主要的遗传物质。( × )
实验
射到小鼠体内作为对照实
构思
验来说明确实发生了转化
观察指标 小鼠是否死亡
？
5.若搅拌不彻底,对35S标记的侵染实验和32P标记的侵染实
验的结果又会产生什么影响?请说明理由。
提示:会导致35S标记的侵染实验的沉淀物中出现较高的放
射性,但对32P标记的侵染实验的结果无影响。如果搅拌不彻
底,亲代噬菌体的蛋白质外壳无法与大肠杆菌细胞分离,经离
DNA是遗传物质?
提示:第二至第四组分别与第一组对照,说明蛋白质、RNA
和脂质都不是“转化因子”,可推测DNA可能是“转化因子”。
第五组中的DNA酶可将DNA水解,与前面几组对照,能说明
DNA是遗传物质,而DNA的基本单位——脱氧核苷酸不是遗
传物质。
(3)第一至第四组中是不是全部的R型细菌都转化为S型细
理”。
1.加法原理
与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例
如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照
组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨
液的处理。
？
2.减法原理
与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例
如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地
DNA是主要的遗传物质。( × )
？
(5)在噬菌体侵染细菌的实验中,35S和32P分别标记了噬菌体
的DNA和蛋白质。( × )
(6)用含35S的噬菌体侵染细菌,经离心后,可在沉淀物中发现
大量的放射性物质。( × )
(7)由于大部分具有细胞生物的遗传物质是DNA,所以说
DNA是主要的遗传物质。( × )
实验
射到小鼠体内作为对照实
构思
验来说明确实发生了转化
观察指标 小鼠是否死亡
3-1DNA是主要的遗传物质(教学课件)—— 高中生物人教版(2019)必修第二册
注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌
科学方法
从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？
与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 例如：艾弗里的肺炎链球菌转化实验。
与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 例如：“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中， 实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的 处理。
流感病毒
SARS病毒
烟草花叶病毒
新型冠状病毒
四、RNA也可作为遗传物质
蛋白质
不患病
RNA
： 分别侵染健康烟草植株
不能得到病毒
蛋白质
RNA
患病
得到病毒
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
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
大肠杆菌 培养
含35S的细菌培养基
噬菌体
含35S的大肠杆菌
35S标记的T2噬菌体
培养
大肠杆菌 培养
含32P的细菌培养基
噬菌体
含32P的大肠杆菌
32P标记的T2噬菌体
培养
(2)噬菌Hale Waihona Puke 侵染细菌35S标记的噬菌体
上清液放射性很高 沉淀物放射性很低
用35S标记的噬菌 经短时间保温后 离心检测上清液和沉 体与大肠杆菌混合 用搅拌器搅拌 淀物中的放射性物质
结论： DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
自变量： 加热杀死的S型菌中各种物质成分 因变量： R型菌是否被转化
R型细菌转化为S型细菌的本质：基因重组
《DNA是主要的遗传物质》PPT课件
沃森和克里克揭示了DNA分子的双螺旋结构
DNA分子双螺旋结构
（2）DNA的功能----携带特定遗传信息 DNA分子上有许多携带特定遗传信息的片段，可以控制生物体的性状。 有无酒窝
基因：具有 特定 片段。
的遗传效应
单双眼皮 鬈发直发
（3）细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系图
细胞核
染色体 DNA
7. 下列有关人类生殖、遗传的叙述，正确的是（ C
）
A．人的体细胞中染色体有46条，基因有46个 B．肤色正常（Aa）的夫妇后代患白化病（aa）的可能性为50% C．与卵细胞结合的精子类型决定了子女的性别 D．人为选择性别对人类社会的影响并不大
8. 如图表示染色体、DNA和基因之间的关系，将A的一部分放大，用生物化学方 法对其进行分离后，发现A是由B和C两部分组成的，其中D是C的有效片段。试分析 填空：
4. 下列叙述中，错误的是（ B ）
A. 人的体细胞中多了一条染色体可能导致严重的遗传病 B. 染色体由蛋白质和DNA组成，它们是主要的遗传物质 C. 每个DNA分子上有许多具有特定遗传效应的基因 D. 科学实验证明，细胞中的DNA大多在染色体上
5. 1989年，我国科学家成功地将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中，由这样 的鱼发育成的鲤鱼，生长速度明显地加快了。以上事实证明（ D ）
拓展延伸
“人类基因组计划”是一项人类挑战自我的研究项目， 是20世纪80年代由美国科学家首先提出来，堪与“阿波罗 登月计划”相媲美的宏伟计划。该计划的目标是测定人染 色体上DNA分子中的全部基因及排列顺序，解读它们所包 含的遗传信息。
在美国、德国、日本、英国、法国和中国科学家们的共同努力下，2003年4月，6个国 家的科学家共同宣布人类基因组序列图绘制完成。我国是一个有56个民族的人口大国，基因 资源十分丰富。这次我国作为发展中国家的唯一代表，参与“人类基因组计划”的研究，意 义十分重大。我国科学家承担了第3号染色体上部分基因的测序任务，其中涉及与鼻咽癌等有 关的基因。
DNA分子双螺旋结构
（2）DNA的功能----携带特定遗传信息 DNA分子上有许多携带特定遗传信息的片段，可以控制生物体的性状。 有无酒窝
基因：具有 特定 片段。
的遗传效应
单双眼皮 鬈发直发
（3）细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系图
细胞核
染色体 DNA
7. 下列有关人类生殖、遗传的叙述，正确的是（ C
）
A．人的体细胞中染色体有46条，基因有46个 B．肤色正常（Aa）的夫妇后代患白化病（aa）的可能性为50% C．与卵细胞结合的精子类型决定了子女的性别 D．人为选择性别对人类社会的影响并不大
8. 如图表示染色体、DNA和基因之间的关系，将A的一部分放大，用生物化学方 法对其进行分离后，发现A是由B和C两部分组成的，其中D是C的有效片段。试分析 填空：
4. 下列叙述中，错误的是（ B ）
A. 人的体细胞中多了一条染色体可能导致严重的遗传病 B. 染色体由蛋白质和DNA组成，它们是主要的遗传物质 C. 每个DNA分子上有许多具有特定遗传效应的基因 D. 科学实验证明，细胞中的DNA大多在染色体上
5. 1989年，我国科学家成功地将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中，由这样 的鱼发育成的鲤鱼，生长速度明显地加快了。以上事实证明（ D ）
拓展延伸
“人类基因组计划”是一项人类挑战自我的研究项目， 是20世纪80年代由美国科学家首先提出来，堪与“阿波罗 登月计划”相媲美的宏伟计划。该计划的目标是测定人染 色体上DNA分子中的全部基因及排列顺序，解读它们所包 含的遗传信息。
在美国、德国、日本、英国、法国和中国科学家们的共同努力下，2003年4月，6个国 家的科学家共同宣布人类基因组序列图绘制完成。我国是一个有56个民族的人口大国，基因 资源十分丰富。这次我国作为发展中国家的唯一代表，参与“人类基因组计划”的研究，意 义十分重大。我国科学家承担了第3号染色体上部分基因的测序任务，其中涉及与鼻咽癌等有 关的基因。
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离心
3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
离心
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（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
三、噬菌体侵染细菌实验
① 用 放射性同位素35S 标记噬菌体 蛋白质外壳
35S
无35S
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3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
三、噬菌体侵染细菌实验
同位素标记法
同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。 用同位素标记的化合物，化学性质不会改变，科 学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化 学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。
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）
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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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R型细菌
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二、肺炎双球菌的转化实验
1、体内转化实验
第一组
无毒R型活细菌 小鼠正常
第二组
有毒S型活细菌 小鼠死亡
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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
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课本、丛书、 笔记本、双色笔
全力投入会使你与众不同 你是最优秀的，你一定能做得更好！
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第1节 DNA是主要的遗传物质
学习目标
1、认同DNA是主要的遗传物质 2、通过分析与综合，理解转化实验与侵染 实验的实验方法和实验原理 3、尝试设计实验，探索生物的遗传物质;
3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
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3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
三、噬菌体侵染细菌实验
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
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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
体内转化实验
体外转化实验
格里菲思
艾弗里及其同事
小鼠体内
体外培养基
用加热致死的S型 在S型细菌的提取物中, 细菌注射到小鼠体 分别去除某种物质,观 内作为对照实验说 察能否使R型细菌发生 明确实发生了转化 转化
小鼠是否死亡
培养基中菌落类型
加 菌热 体致内死有的转化S型因细子 转化因子很可能是DNA 知识的Ne超twor市k O，ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
(2)联系: ①体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验 则是前者的延伸。 ②实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。 2.对S型细菌和R型细菌转化的理解: (1)转化原理:加热致死的S型细菌,其蛋白质变性失 活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷 却时,其结构可恢复。 (2)转化实质:S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的 DNA中。
S型
实验结论 DNA的纯度越高，转化就越有效。
“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 目录
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课堂探究
1.肺炎链球菌两个转化实验的比较: (1)区别:
科学家 细菌培养
实验 构思
观察指标 实验 结论
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三、噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的结构模式图
知识的Ne超twor市k O，ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
三、噬菌体侵染细菌实验
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
Text in here 第三组
有毒S型死细菌 小鼠正常
第四组
活R + 有毒S型死细菌 小鼠死亡 S型活细菌
(2)实验推论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R 型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转__化___因___子_。
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（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
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（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
三、噬菌体侵染细菌实验
3.1 DNA的主要的遗传物质-人教版（2 019） 高中生 物必修 二教学 课件(共 31张PPT)
实验材料：噬菌体、大肠杆菌
实验步骤： 1.标记大肠杆菌：
2.标记噬菌体：
3. 标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌：
4. 搅拌离心培养液：上清液（培养液）
沉淀物（大肠杆菌含子代噬菌体）
5.观察放射性