高中生物必修二-DNA是主要的遗传物质(新课改公开课)
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吸附 侵入 合成 组装 释放 最后，这些噬 菌体由于细菌的解 体而被释放出来， 再去侵染其他的细 菌。
导学提纲2
• ①放射性同位素 和放射性同位素 用于标 记噬菌体的何种成分？有什么目的？ • ②叙述噬菌体侵染细菌的实验过程。 • ③噬菌体在细菌体内的增殖是在何物质 的作用下完成的？根据是什么？ • ④这个实验的结果说明了什么？
DNA是主要的遗传物质
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、能够自我复制，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、能够产生可遗传的变异
【实验一、肺炎双球菌的转化（体内）实验】
1.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，不 死亡。
1、此实验能否说明蛋白质不是遗传 物质？为什么？ 2、此实验还可以看出 DNA作为遗传物质有哪些功能？
DNA能自我复制 DNA能控制蛋白质的合成
DNA是唯一的遗传物质吗？
单击画面继续
RNA
侵染烟草 侵染烟草
得花叶病 不得花叶病
烟草花叶病毒
蛋白质
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
目前，已有充 分的科学研究 资料证明，绝 大多数生物都 以是DNA作为 遗传物质的。
——用32p标记 （含P）
噬 菌 体
35S标记 —— 用 （含S）
将DNA和蛋白质区分开, 单独观察他们的作用
噬菌体侵染细菌的过程：
噬菌体
细菌
细菌染色体
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附
首先，噬菌体的尾端吸 附在细菌的表面
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入
然后， 噬菌体通过尾轴把 DNA全部注进细菌体内，而蛋 白质外壳则留在细菌体外,不起 作用。
肺炎双球菌的体内转化实验。S型菌中有种能使R型 菌发生转化的物质——转化因子。
„ „1944年，艾弗里
肺炎双球菌的体外转化实验。DNA就是转化因子。 DNA是遗传物质，而蛋白质不是。
„ „但这个结论，遭到了质疑
谢 谢 指 导
蛋白质 的组成元素： C、H、O、N、（S） DNA 的组成元素： C、H、O、N 、P(99%)
RNA（核糖核酸） 有些病毒（如 烟草花 叶病毒）， 它们不含有DNA, 只含有RNA。 在 这种情况下，RNA 就起着遗传物质的 作用。
单击画面继续
非细胞结构——病毒（如噬菌体、烟草花叶病毒）
生物 细胞结构
DNA或RNA（只有一种）
原核细胞——原核生物（细菌、蓝藻等）
DNA
真核细胞——真核生物（绝大多数生物）
2.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，患 败血症死亡。
3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不 死亡。
4.将无毒性R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合 后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
本节重难点：肺炎双球菌转化实 验的原理和过程
问题探讨：
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。 你认为遗传物质可能具有什么特点？
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、能够自我复制，使前后代保持 一定的连续性
④这个实验证明出了这节课的标题——DNA是主要的 遗传物质了吗？
实验结论： DNA是使R型细菌转化为S型细菌 的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA是遗传物质， 而蛋白质不是 。
本节总结：
开始认识到DNA的重要性，但对DNA结构不了解，多 数人仍然认为蛋白质是遗传物质。
„ „1928年，格里菲思
材料分析
2004年，泰国境内在海啸中遇难的总人数为5395人。 遇难者身份鉴定中心高级官员说，该国一支国际法 医队伍已查明其中1176具尸体的身份，但要完成全 部鉴定工作仍需长达2至5年的时间。
？
尸体的腐败程度非常严重，面目全非，如 何鉴定身份？
DNA鉴定
第3章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
证据之一：肺炎双球菌转化实验（1928年） 1.肺炎双球菌类型
目标二 DNA是遗传物质的证据 一
菌落表面光滑 有多糖类荚膜 有毒性
菌落表面粗糙 无多糖类荚膜 无毒性
2.格里菲斯的体内转化实验 问题探究：
第一、二、七小组：①第几组是本实验的关键，你能提出什么 ？？？ 问题？ ②通过第四组实验，你能得到什么推论？ 第四、六、九小组： ③本实验的设计遵循了什么原则？ ？？？ ④本实验的哪几组实验形成了对照？ 第三、五、八小组： ⑤按照现代生物学知识解释，第三、四 ？？？ 组实验说明了，加热会使________失活？ 而不会破坏________的结构？
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入 合成
噬菌体的 DNA 在细菌体内， 使细胞本身的 DNA 解体，同时 利用细菌的化学成分合成噬菌 体自身的 DNA和蛋白质，
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入 合成 组装
这些新合成的 DNA 和蛋 白质外壳组装出很多个与亲 代一模一样的子代噬菌体。
噬菌体侵染细菌的过程：
32P标记 32P标记
DNA
35S标记
DNA进入 细菌体内
35 S标记 蛋白质在上清 液中（留在细 菌外部）
DNA 有32P标记 外壳蛋白 质无35 S 标记
蛋白质
DNA分子 在亲代和 子代之间 具有连续 性，是遗 传物质
小结：
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 注入 合成 组装 释放
结论：DNA是遗传物质 思考：
S型加热 R型活菌
混合
后代
S型活菌
S型活菌
推论：
S型菌中有种能使R型菌发生转化的物质 ——转化因子
3.艾弗里的体外转化实验
加热杀死的S型细菌
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
多糖
蛋白质
DNA
但究竟哪一种才是“转化因子”呢？ 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?
R型细菌
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、能够产生可遗传的变异
1. 20世纪20年代
——蛋白质是遗传物质
◇ 氨基酸的多种多样的排 列顺序可能蕴含着遗传信息
2. 20世纪30年代
目标一 对遗传物质的早期推测
——DNA是不是遗传物质
？
◇ 认识了DNA的基本组成 单位，但对DNA分子的结构 没有清晰的了解
DNA
绝大多数生物DNA是遗传物质。少数生物只 有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质
小结：
1、一切生物的遗传物质是核酸 2、细胞内既有DNA，又有RNA的生物，遗传物质是
DNA 3、在只含RNA的少数病毒（烟来自百度文库花叶病毒、 HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质
总结：
DNA是主要的遗传物质
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
问题探究：
①对于实验结果，我们如何区分出S型细菌和R型细菌？ ②艾弗里的补充实验即第四组实验中，DNA酶的作用 是什么？这个实验的目的是什么？
③本实验遵循了什么原则？为什么实验结果受到怀疑？
放射性很高
被35S标 35S标记 被 记的噬 的噬菌体 菌体
与细菌混 合
搅拌 离心
放射性 很低
说 明 什 么 结 果
放射性很低
被32P 标记的 噬菌体
被32P标记的 噬菌体与细菌 混合
说 明 什 么 结 果
放射性很高
标记
侵染
搅拌
检测
证据之二：噬菌体侵染细菌的实验（1952）
亲代噬菌体 同位素的去向 子代噬菌体 实验结论
导学提纲2
• ①放射性同位素 和放射性同位素 用于标 记噬菌体的何种成分？有什么目的？ • ②叙述噬菌体侵染细菌的实验过程。 • ③噬菌体在细菌体内的增殖是在何物质 的作用下完成的？根据是什么？ • ④这个实验的结果说明了什么？
DNA是主要的遗传物质
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、能够自我复制，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、能够产生可遗传的变异
【实验一、肺炎双球菌的转化（体内）实验】
1.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，不 死亡。
1、此实验能否说明蛋白质不是遗传 物质？为什么？ 2、此实验还可以看出 DNA作为遗传物质有哪些功能？
DNA能自我复制 DNA能控制蛋白质的合成
DNA是唯一的遗传物质吗？
单击画面继续
RNA
侵染烟草 侵染烟草
得花叶病 不得花叶病
烟草花叶病毒
蛋白质
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
目前，已有充 分的科学研究 资料证明，绝 大多数生物都 以是DNA作为 遗传物质的。
——用32p标记 （含P）
噬 菌 体
35S标记 —— 用 （含S）
将DNA和蛋白质区分开, 单独观察他们的作用
噬菌体侵染细菌的过程：
噬菌体
细菌
细菌染色体
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附
首先，噬菌体的尾端吸 附在细菌的表面
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入
然后， 噬菌体通过尾轴把 DNA全部注进细菌体内，而蛋 白质外壳则留在细菌体外,不起 作用。
肺炎双球菌的体内转化实验。S型菌中有种能使R型 菌发生转化的物质——转化因子。
„ „1944年，艾弗里
肺炎双球菌的体外转化实验。DNA就是转化因子。 DNA是遗传物质，而蛋白质不是。
„ „但这个结论，遭到了质疑
谢 谢 指 导
蛋白质 的组成元素： C、H、O、N、（S） DNA 的组成元素： C、H、O、N 、P(99%)
RNA（核糖核酸） 有些病毒（如 烟草花 叶病毒）， 它们不含有DNA, 只含有RNA。 在 这种情况下，RNA 就起着遗传物质的 作用。
单击画面继续
非细胞结构——病毒（如噬菌体、烟草花叶病毒）
生物 细胞结构
DNA或RNA（只有一种）
原核细胞——原核生物（细菌、蓝藻等）
DNA
真核细胞——真核生物（绝大多数生物）
2.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，患 败血症死亡。
3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不 死亡。
4.将无毒性R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合 后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
本节重难点：肺炎双球菌转化实 验的原理和过程
问题探讨：
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。 你认为遗传物质可能具有什么特点？
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、能够自我复制，使前后代保持 一定的连续性
④这个实验证明出了这节课的标题——DNA是主要的 遗传物质了吗？
实验结论： DNA是使R型细菌转化为S型细菌 的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA是遗传物质， 而蛋白质不是 。
本节总结：
开始认识到DNA的重要性，但对DNA结构不了解，多 数人仍然认为蛋白质是遗传物质。
„ „1928年，格里菲思
材料分析
2004年，泰国境内在海啸中遇难的总人数为5395人。 遇难者身份鉴定中心高级官员说，该国一支国际法 医队伍已查明其中1176具尸体的身份，但要完成全 部鉴定工作仍需长达2至5年的时间。
？
尸体的腐败程度非常严重，面目全非，如 何鉴定身份？
DNA鉴定
第3章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
证据之一：肺炎双球菌转化实验（1928年） 1.肺炎双球菌类型
目标二 DNA是遗传物质的证据 一
菌落表面光滑 有多糖类荚膜 有毒性
菌落表面粗糙 无多糖类荚膜 无毒性
2.格里菲斯的体内转化实验 问题探究：
第一、二、七小组：①第几组是本实验的关键，你能提出什么 ？？？ 问题？ ②通过第四组实验，你能得到什么推论？ 第四、六、九小组： ③本实验的设计遵循了什么原则？ ？？？ ④本实验的哪几组实验形成了对照？ 第三、五、八小组： ⑤按照现代生物学知识解释，第三、四 ？？？ 组实验说明了，加热会使________失活？ 而不会破坏________的结构？
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入 合成
噬菌体的 DNA 在细菌体内， 使细胞本身的 DNA 解体，同时 利用细菌的化学成分合成噬菌 体自身的 DNA和蛋白质，
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入 合成 组装
这些新合成的 DNA 和蛋 白质外壳组装出很多个与亲 代一模一样的子代噬菌体。
噬菌体侵染细菌的过程：
32P标记 32P标记
DNA
35S标记
DNA进入 细菌体内
35 S标记 蛋白质在上清 液中（留在细 菌外部）
DNA 有32P标记 外壳蛋白 质无35 S 标记
蛋白质
DNA分子 在亲代和 子代之间 具有连续 性，是遗 传物质
小结：
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 注入 合成 组装 释放
结论：DNA是遗传物质 思考：
S型加热 R型活菌
混合
后代
S型活菌
S型活菌
推论：
S型菌中有种能使R型菌发生转化的物质 ——转化因子
3.艾弗里的体外转化实验
加热杀死的S型细菌
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
多糖
蛋白质
DNA
但究竟哪一种才是“转化因子”呢？ 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?
R型细菌
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、能够产生可遗传的变异
1. 20世纪20年代
——蛋白质是遗传物质
◇ 氨基酸的多种多样的排 列顺序可能蕴含着遗传信息
2. 20世纪30年代
目标一 对遗传物质的早期推测
——DNA是不是遗传物质
？
◇ 认识了DNA的基本组成 单位，但对DNA分子的结构 没有清晰的了解
DNA
绝大多数生物DNA是遗传物质。少数生物只 有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质
小结：
1、一切生物的遗传物质是核酸 2、细胞内既有DNA，又有RNA的生物，遗传物质是
DNA 3、在只含RNA的少数病毒（烟来自百度文库花叶病毒、 HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质
总结：
DNA是主要的遗传物质
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
问题探究：
①对于实验结果，我们如何区分出S型细菌和R型细菌？ ②艾弗里的补充实验即第四组实验中，DNA酶的作用 是什么？这个实验的目的是什么？
③本实验遵循了什么原则？为什么实验结果受到怀疑？
放射性很高
被35S标 35S标记 被 记的噬 的噬菌体 菌体
与细菌混 合
搅拌 离心
放射性 很低
说 明 什 么 结 果
放射性很低
被32P 标记的 噬菌体
被32P标记的 噬菌体与细菌 混合
说 明 什 么 结 果
放射性很高
标记
侵染
搅拌
检测
证据之二：噬菌体侵染细菌的实验（1952）
亲代噬菌体 同位素的去向 子代噬菌体 实验结论