单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/7,0,3.1 DNA,是主要的遗传物质,第三章 基因的本质,3.1 DNA是主要的遗传物质第三章 基因的本质,1,遗传物质的早期推测,作为,遗传物质所必须具备的特点,:,能够,准确地,复制,自己，传递,给,下一代；,结构,比较,稳定,；,能,贮存,大量的,遗传信息,；,能够,指导蛋白质的,合成，,从而,控制生物的性状和,代谢,。,遗传物质的早期推测,2,遗传物质的早期推测,20,世纪,20,年代的推测,:,蛋白质是由多种,氨基酸,连接而成的,生物大分子,；,氨基酸,多种多样的,排列组合,方式,；,可能蕴含着遗传信息。,推测结果：,蛋白质是生物体内的遗传物质。,遗传物质的早期推测,3,遗传物质的早期推测,20,世纪,30,年代的发现,:,DNA,是由许多,脱氧核苷酸,聚合而成,的生物大分子；,组成,DNA,的脱氧核苷酸有,4,种,；,每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。,主导思想：,蛋白质是生物体内的遗传物质。,遗传物质的早期推测,4,脱氧核苷酸的化学组成,（,A,）腺嘌呤脱氧核苷酸,（,T,）胸腺嘧啶脱氧核苷酸,（,G,）鸟嘌呤脱氧核苷酸,（,C,）胞嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的化学组成（A）腺嘌呤脱氧核苷酸,5,肺炎链球菌的转化实验,肺炎,链球菌,体内,转化实验（,格里菲思,）,英国微生物学家：格里菲思,实验材料：两种肺炎链球菌、小鼠,肺炎链球菌,体外,转化实验（,艾弗里,）,美国微生物学家：艾弗里,实验材料：两种肺炎链球菌、蛋白酶、,DNA,酶等,R,型细菌,S,型,细,菌,肺炎链球菌的转化实验R型细菌S型细菌,6,肺炎链球菌的转化实验,R,型细菌（无致病性）,特点,：菌体没有多糖类的荚膜，菌落表面粗糙,S,型细菌（有致病性）,特点：菌体有,多糖类的荚膜，菌落,表面光滑,【,菌落,】,通常,是细菌在固体培养基上生长发育，形成的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞的,集团,【,荚膜,】,某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质,R,型细菌,S,型,细,菌,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的转化实验R型细菌S型细菌DNA是主要的遗传物质-,7,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）,第,1,组,第,2,组,第,3,组,第,4,组,第,1,组,现象：小鼠存活,结论：,R,型细菌无致病性,第,2,组：,现象：小鼠死亡,结论：,S,型细菌有致病性,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）第1组,8,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）,第,3,组,现象：小鼠存活,结论：,S,型细菌高温加热死亡后无致病性,第,4,组：,现象：小鼠死亡,结论：加热致死的,S,型细菌又,复活,第,1,组,第,2,组,第,3,组,第,4,组,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）第3组第4组：,9,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）,R,活菌,S,活菌,+S,死细菌,转化,第,4,组,：,加热,致死的,S,型细菌又,复活,实验结论：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（遗传物质）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）R活菌,10,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）,加热致死的作用原理,：,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,。,虽然艾弗里,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。另外，当时,科学界普遍认为蛋白质是遗传物质。,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思）加热致死的作用原理：虽然,11,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）,艾,弗,里,及同,事,将加热致死的,S,型菌破碎后，设法除去绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物,（直接分离法）,。,加热致死的,S,型细菌,多糖,脂类,蛋白质,DNA,RNA,进一步验证“遗传因子”,S,型,细,菌,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）艾弗里及同事将加热致死的S,12,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）,第一组,R,型细菌,S,型细菌,有,R,型,细菌的培养基,S,型细菌的细胞提取物,+,混合,第二至第四组,R,型细菌,S,型细菌,有,R,型,细菌的培养基,S,型细菌的细胞提取物,+,混合,蛋白酶,(,或,RNA,酶、酯酶,),第,2,组,第,4,组实验,现象：正常长出,S,型细菌,结论：分别用蛋白酶、,RNA,酶、酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）第一组R型细菌S型细菌有R,13,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）,第一组,R,型细菌,S,型细菌,有,R,型,细菌的培养基,S,型细菌的细胞提取物,+,混合,第,5,组实验,现象：不长出,S,型细菌,结论：用,DNA,酶处理后，细胞提取物失去转化活性,第五组,只长,R,型细菌,有,R,型,细菌的培养基,S,型细菌的细胞提取物,+,混合,DNA,酶,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）第一组R型细菌S型细菌有R,14,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）,实验结论：,DNA,是使,R,型细菌产生稳定遗传变化的物质,实验同时说明：蛋白质等物质不是遗传物质,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）实验结论：DNA是使R型细,15,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）,自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”,应用场景：对照实验,加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。,（,e.g.,比较过氧化氢在不同条件下的分解实验）,减法,原理,：与,常态比较，人为去除某种,影响因素,。,（,e.g.,艾弗里,的肺炎链球菌转化,实验,）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的体外转化实验（艾弗里）自变量控制中的“加法原理”,16,肺炎链球菌的转化实验（总结）,项目,体内转化实验,体外转化实验,培养细菌,在小鼠,体内,体外培养基,实验对照,R,型细菌与,S,型细菌的毒性对照,S,型细菌各组成成分的作用进行对照,巧妙构思,用加热杀死的,S,型细菌和,R,型活细菌混合注入小鼠体内与用加热杀死的,S,型细菌注射到小鼠体内作为对照,实验，说明,确实发生了转化,每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出,DNA,是遗传物质,实验结论,S,型细菌体内有,“转化因子”,S,型细菌的,DNA,是遗传物质,联系,所用材料相同,体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸,两实验都遵循,对照原则、单一变量,原则,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,肺炎链球菌的转化实验（总结）项目体内转化实验体外转化实验培养,17,课堂练习,1,、,将下列各种细菌注射到小鼠体内，能使小鼠死亡的是,（,）,R,型活细菌,S,型活细菌,加热杀死后的,R,型细菌,加热杀死后的,S,型细菌,R,型活细菌,+,加热杀死后的,S,型细菌,S,型活细菌,+,加热杀死后的,R,型细菌,A,、,B,、,C,、,D,、,D,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,课堂练习1、将下列各种细菌注射到小鼠体内，能使小鼠死亡的是（,18,课堂练习,2,、,格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果是（）,A,、证明了,DNA,是遗传物质。,B,、证明了,RNA,是遗传物质。,C,、证明了蛋白质是遗传物质。,D,、没有具体证明哪一种物质是遗传物质。,D,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,课堂练习2、格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实,19,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,美国遗传学家赫尔希和助手蔡斯,实验材料,：,T2,噬菌体,选取原因：,a,.,成分只有,DNA,和蛋白质,b.,仅能在大肠杆菌内繁殖,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,实验方法：同位素标记法,标记元素：,35,S,（蛋白质）,32,P,（,DNA,）,DNA,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）DNADNA是主要的遗传物,20,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,T2,噬菌体的繁殖过程,注入,合成,组装,释放,吸附,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）注入合成组装释放吸附DNA,21,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,实验过程,标记细菌,细菌,+,含,35,S,的培养基含,35,S,的细菌,细菌,+,含,32,P,的培养基含,32,P,的,细菌,标记噬菌体,噬菌体,+,含,35,S,的细菌含,35,S,的噬菌体,噬菌体,+,含,32,P,的,细菌,含,32,P,的,噬菌体,噬菌体侵染细菌,被,35,S,标记的,噬菌体（蛋白质外壳）,被,32,P,标记的,噬菌体,（,DNA,）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,DNA,是主要的遗传物质,-,人教版高中生物必修二,PPT,优质课件（共,41,张）,噬菌体侵染细菌实验（赫尔