2018-2019学年高一生物人教版必修2课件：3.1DNA是主要的遗传物质
第 3章
基因的本质
第 1节
DNA是主要的遗传物质
1.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。 2.列表比较肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。 3.分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路。 4.探讨实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
一
二
三
四
一、肺炎双球菌的转化实验 1.原理 S型细菌可以使小鼠患败血症死亡,而R型细菌不能够引起上述症 状。 2.格里菲思的转化实验(体内转化) (1)过程 ①注射R型活细菌→小鼠不死亡。 ②注射S型活细菌→小鼠死亡。 ③注射加热杀死的S型细菌→小鼠不死亡。 ④注射S型死细菌+R型活细菌→小鼠死亡。 (2)结论:S型死细菌中含有“转化因子”,能使无毒性的R型活细菌 转化为有毒性的S型活细菌,使小鼠死亡。
一
二
三
四
二、噬菌体侵染细菌的实验 1.原理 T2噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的控制下,利用细菌体内的 物质合成自身的组成成分,从而进行大量增殖。 2.过程
一
二
三
四
一
二
三
四
一
二
三
四
3.结论 DNA是遗传物质。
谁揭开了遗传物质的神秘面纱?成功的主要原因是什么? 提示:艾弗里、赫尔希和蔡斯揭示了DNA是遗传物质。他们成功 的主要原因是设计的实验程序科学严密,遵循了单一变量原则和对 照原则；把DNA和蛋白质分开,单独地去观察它们的作用。
一
二
三
3.体外转化实验
研究人
美国科学家艾弗里及其同事
过程和 结果
分析 结论
S 型细菌的 DNA 使 R 型细菌发生转化 S 型细菌的其他物质不能使 R 型细菌发生转化 S 型细菌体内只有 DNA 才是 “转化因子” ,即 DNA 是遗传物质
一
二
三
特别提醒肺炎双球菌的体内转化实验,只能说明被杀死的S型细 菌中含有“转化因子”,但不能说明“转化因子”是什么;艾弗里等人将 S型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质分离开来,分别观察它们各 自的作用,结果发现只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌,从而 说明DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
题型一
题型二
题型三
解析:该转化实验不能证明DNA是遗传物质,只能证明S型细菌含 有某种“转化因子”,使无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细 菌,C项错误。 答案:C
题型一
题型二
题型三
题型二 噬菌体侵染细菌实验 【例2】 若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P 标记的噬菌体侵染, 裂解后释放的所有噬菌体( ) A.一定有35S,可能有32P B.只有35S C.一定有32P,可能有35S D.只有32P 解析:1个32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,含32P标记的 噬菌体DNA侵入大肠杆菌,以大肠杆菌内的物质为原料进行复制, 故释放的噬菌体可能含有32P;噬菌体以大肠杆菌内的含35S的物质 为原料合成蛋白质,故释放的噬菌体一定含有35S。 答案:A
一
二
三
二、分析噬菌体侵染细菌的实验 1.实验过程及结果
一
二
三
2.结论 在噬菌体中,亲代和子代间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋 白质,即DNA是遗传物质。
一
二
三
特别提醒①从组成化合物的元素可知,S只存在于某些蛋白质 中,P主要分布于DNA(核酸)中,故可用同位素标记S和P,以分别了解 蛋白质和DNA在遗传上的作用。 ②用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原 因:保温时间过短,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;保温时间过长,部分大肠 杆菌裂解,含有32P的部分子代噬菌体释放出来,经离心后分布于上 清液中,也会使上清液中出现放射性。 ③用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的 原因:由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大 肠杆菌表面,随大肠杆菌沉降到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的 放射性。 ④两个实验都能证明DNA是遗传物质,但都不能证明DNA是主 要的遗传物质。
一
二
三
四
三、烟草花叶病毒感染烟草的实验 1.过程
(1)烟草花叶病毒 (2)烟草花叶病毒 RNA 蛋白质 感染病毒。 未感染病毒。
2.结论 在RNA病毒中,RNA是遗传物质。
T2噬菌体、HIV、甲型H1N1流感病毒的遗传物质是什么? 提示:T2噬菌体的遗传物质是DNA,HIV、甲型H1N1流感病毒的 遗传物质是RNA。
题型一
题型二
题型三
题型一 肺炎双球菌转化实验 【例1】 下图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实 验过程。下列说法错误的是( )
A.与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却 B.加热杀死的S型菌的DNA进入R型细菌细胞内,使R型细菌转化 为S型细菌 C.该转化实验证明了DNA是遗传物质 D.从死亡小鼠中能分离出S型肺炎双球菌
一
二三三、烟草花来自病毒感染烟草的实验 1.实验过程
烟草花叶病毒
2.实验结果分析与结论 烟草花叶病毒的RNA能自我复制,并控制生物的遗传性状,因此 RNA是其遗传物质。
一
二
三
特别提醒具有细胞结构的生物体内,既有DNA,又有RNA,但只有 DNA是其遗传物质。不能说DNA是具有细胞结构的生物的主要遗 传物质,只有就整个生物界而言,才可以说DNA是主要的遗传物质。
一
二
三
四
3.艾弗里的转化实验(体外转化) (1)过程
S 型细菌 S 型细菌 S 型细菌 S 型细菌
DNA+R 型细菌→R 型细菌 +S 型细菌; 蛋白质+R 型细菌→ R 型细菌; 荚膜多糖+R 型细菌→R 型细菌; DNA+DNA 酶 +R 型细菌→ R 型细菌。
(2)结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 4.结论 由上述实验可知DNA是遗传物质。
研究人
英国科学家格里菲思 a.R 型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡 小鼠不死亡 小鼠死亡 分
过程和 结果
b.S 型活细菌
c.加热杀死的 S 型细菌
d.R 型活细菌+加热杀死的 S 型细菌 离出 S 型活细菌
一
二
三
研究人
分析
结论
英国科学家格里菲思 ①a 组结果说明 R 型细菌无毒性 ②b 组结果说明 S 型细菌有毒性 ③c 组结果说明加热杀死的 S 型细菌已失活 ④d 组小鼠死亡,证明 R 型无毒细菌已转化为 S 型有毒 细菌,说明 S 型细菌内含有使 R 型细菌转化为 S 型细菌 的物质 已加热杀死的 S 型细菌体内含有“转化因子” ,促使 R 型 细菌转化为 S 型细菌
一
二
三
四
四、DNA是主要的遗传物质 因为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。
一
二
三
一、肺炎双球菌转化实验的分析 1.实验材料:两种肺炎双球菌
S 型细菌 菌落 菌体 毒性 光滑 有多糖类荚膜 有毒性,使小鼠患败血症死亡
R 型细菌 粗糙 无多糖类荚膜 无毒性
一
二
三
2.体内转化实验
基因的本质
第 1节
DNA是主要的遗传物质
1.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。 2.列表比较肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。 3.分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路。 4.探讨实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
一
二
三
四
一、肺炎双球菌的转化实验 1.原理 S型细菌可以使小鼠患败血症死亡,而R型细菌不能够引起上述症 状。 2.格里菲思的转化实验(体内转化) (1)过程 ①注射R型活细菌→小鼠不死亡。 ②注射S型活细菌→小鼠死亡。 ③注射加热杀死的S型细菌→小鼠不死亡。 ④注射S型死细菌+R型活细菌→小鼠死亡。 (2)结论:S型死细菌中含有“转化因子”,能使无毒性的R型活细菌 转化为有毒性的S型活细菌,使小鼠死亡。
一
二
三
四
二、噬菌体侵染细菌的实验 1.原理 T2噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的控制下,利用细菌体内的 物质合成自身的组成成分,从而进行大量增殖。 2.过程
一
二
三
四
一
二
三
四
一
二
三
四
3.结论 DNA是遗传物质。
谁揭开了遗传物质的神秘面纱?成功的主要原因是什么? 提示:艾弗里、赫尔希和蔡斯揭示了DNA是遗传物质。他们成功 的主要原因是设计的实验程序科学严密,遵循了单一变量原则和对 照原则；把DNA和蛋白质分开,单独地去观察它们的作用。
一
二
三
3.体外转化实验
研究人
美国科学家艾弗里及其同事
过程和 结果
分析 结论
S 型细菌的 DNA 使 R 型细菌发生转化 S 型细菌的其他物质不能使 R 型细菌发生转化 S 型细菌体内只有 DNA 才是 “转化因子” ,即 DNA 是遗传物质
一
二
三
特别提醒肺炎双球菌的体内转化实验,只能说明被杀死的S型细 菌中含有“转化因子”,但不能说明“转化因子”是什么;艾弗里等人将 S型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质分离开来,分别观察它们各 自的作用,结果发现只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌,从而 说明DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
题型一
题型二
题型三
解析:该转化实验不能证明DNA是遗传物质,只能证明S型细菌含 有某种“转化因子”,使无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细 菌,C项错误。 答案:C
题型一
题型二
题型三
题型二 噬菌体侵染细菌实验 【例2】 若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P 标记的噬菌体侵染, 裂解后释放的所有噬菌体( ) A.一定有35S,可能有32P B.只有35S C.一定有32P,可能有35S D.只有32P 解析:1个32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,含32P标记的 噬菌体DNA侵入大肠杆菌,以大肠杆菌内的物质为原料进行复制, 故释放的噬菌体可能含有32P;噬菌体以大肠杆菌内的含35S的物质 为原料合成蛋白质,故释放的噬菌体一定含有35S。 答案:A
一
二
三
二、分析噬菌体侵染细菌的实验 1.实验过程及结果
一
二
三
2.结论 在噬菌体中,亲代和子代间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋 白质,即DNA是遗传物质。
一
二
三
特别提醒①从组成化合物的元素可知,S只存在于某些蛋白质 中,P主要分布于DNA(核酸)中,故可用同位素标记S和P,以分别了解 蛋白质和DNA在遗传上的作用。 ②用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原 因:保温时间过短,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;保温时间过长,部分大肠 杆菌裂解,含有32P的部分子代噬菌体释放出来,经离心后分布于上 清液中,也会使上清液中出现放射性。 ③用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的 原因:由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大 肠杆菌表面,随大肠杆菌沉降到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的 放射性。 ④两个实验都能证明DNA是遗传物质,但都不能证明DNA是主 要的遗传物质。
一
二
三
四
三、烟草花叶病毒感染烟草的实验 1.过程
(1)烟草花叶病毒 (2)烟草花叶病毒 RNA 蛋白质 感染病毒。 未感染病毒。
2.结论 在RNA病毒中,RNA是遗传物质。
T2噬菌体、HIV、甲型H1N1流感病毒的遗传物质是什么? 提示:T2噬菌体的遗传物质是DNA,HIV、甲型H1N1流感病毒的 遗传物质是RNA。
题型一
题型二
题型三
题型一 肺炎双球菌转化实验 【例1】 下图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实 验过程。下列说法错误的是( )
A.与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却 B.加热杀死的S型菌的DNA进入R型细菌细胞内,使R型细菌转化 为S型细菌 C.该转化实验证明了DNA是遗传物质 D.从死亡小鼠中能分离出S型肺炎双球菌
一
二三三、烟草花来自病毒感染烟草的实验 1.实验过程
烟草花叶病毒
2.实验结果分析与结论 烟草花叶病毒的RNA能自我复制,并控制生物的遗传性状,因此 RNA是其遗传物质。
一
二
三
特别提醒具有细胞结构的生物体内,既有DNA,又有RNA,但只有 DNA是其遗传物质。不能说DNA是具有细胞结构的生物的主要遗 传物质,只有就整个生物界而言,才可以说DNA是主要的遗传物质。
一
二
三
四
3.艾弗里的转化实验(体外转化) (1)过程
S 型细菌 S 型细菌 S 型细菌 S 型细菌
DNA+R 型细菌→R 型细菌 +S 型细菌; 蛋白质+R 型细菌→ R 型细菌; 荚膜多糖+R 型细菌→R 型细菌; DNA+DNA 酶 +R 型细菌→ R 型细菌。
(2)结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 4.结论 由上述实验可知DNA是遗传物质。
研究人
英国科学家格里菲思 a.R 型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡 小鼠不死亡 小鼠死亡 分
过程和 结果
b.S 型活细菌
c.加热杀死的 S 型细菌
d.R 型活细菌+加热杀死的 S 型细菌 离出 S 型活细菌
一
二
三
研究人
分析
结论
英国科学家格里菲思 ①a 组结果说明 R 型细菌无毒性 ②b 组结果说明 S 型细菌有毒性 ③c 组结果说明加热杀死的 S 型细菌已失活 ④d 组小鼠死亡,证明 R 型无毒细菌已转化为 S 型有毒 细菌,说明 S 型细菌内含有使 R 型细菌转化为 S 型细菌 的物质 已加热杀死的 S 型细菌体内含有“转化因子” ,促使 R 型 细菌转化为 S 型细菌
一
二
三
四
四、DNA是主要的遗传物质 因为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。
一
二
三
一、肺炎双球菌转化实验的分析 1.实验材料:两种肺炎双球菌
S 型细菌 菌落 菌体 毒性 光滑 有多糖类荚膜 有毒性,使小鼠患败血症死亡
R 型细菌 粗糙 无多糖类荚膜 无毒性
一
二
三
2.体内转化实验
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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？
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？
3.1 DNA是主要遗传物质(第2课时)(课件)高一生物下学期课件(2019人教版必修2)
1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具 有哪些优点？
①个体小、结构简单（细菌是单细胞，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳),易于观察 因遗传物质改变导致的结构和功能的变化 ②繁殖快(细菌20-30分钟就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖)
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？
RNA
蛋白质
分别侵染健康烟 草植株
不患 病
不能得到病 毒
蛋白质
RNA
(2) 实 验 结 论 ：RNA
患
得到全新病
病
毒
是烟草花叶病毒的遗传物质，
巩固练习促提升
评
1.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证 明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是
A．二者都应用同位素示踪技术
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质（第2课时）
学习目标
通过肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染等实验认 01 同DNA是主要的遗传物质。
掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论； 02 体验探究生物遗传物质的实验思路；分析比较本节三
大实验的实验方法和实验结论。
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的 03 过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
问题1：短时间保温的目的？ 问题2：搅拌的目的? 问题3：离心的目的？ 问题4：离心后的上清液中是什么？沉淀中是什么？ 问题5：预期放射性如何分布？实际实验结果？
细菌裂解后检 测子代放射性
问题1：短时间保温的目的？
“短时间”：促使噬菌体充分侵染细菌；同时避 免大肠杆菌裂解释放子代噬菌体 “保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度， 以保证酶的活性
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
2018-2019学年人教版必修二 3.1 DNA是主要的遗传物质 课件(25张)
［知识建构1 ］加热杀死的S型细菌中，
? 哪种物质是转化因子？
必然含有某种促成这一转化的活性物 质——“转化因子”。
［实验设计］寻找转化因子：
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？ 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？
讨论:
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?
C)
结论的得出是基于绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。
4.S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是(
A)
A.培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，能产生一些具有荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA的完全水解的产物，不能产生具有荚
膜的细菌 C.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA，能产生具有荚膜的细菌
1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分， (DNA、蛋白质和多糖 等物质) 2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代 是否有S型细菌出现.
预期效果：
只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌
实施方案 验证预测
分析结论
二、艾弗里确定转化因子的体外转化实验
R型细菌 S型菌的DNA
R型细菌
S型菌
R型细菌
解析 表面光滑的是S型菌落，表面粗糙的是R型菌落。在A、B、D中所利用 的蛋白质和多糖不是遗传物质，菌落中只有R型菌落，C项中加入了S型细菌
的DNA，所以可以使部分R型细菌转化为S型细菌，才会出现S型菌落。
3.1944年，科学家从 S型活细菌中提取出了 DNA、蛋白质和多糖等物质，
将S型细菌的DNA加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现其中的部分R 型细菌转化成了 S型细菌；而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中， R型 细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是( A.S型细菌的性状是由其DNA决定的 B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中 C.DNA是主要的遗传物质 D.DNA是遗传物质 解析 题干所述实验能说明 DNA是遗传物质。“DNA是主要的遗传物质 ”
高中生物人教版必修2课件：3.1 DNA是主要的遗传物质
使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子,但并没有证明转化因
子是哪种物质。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内
的DNA。前者是后者的基础。
-12-
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
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
归纳提升 1.噬菌体侵染细菌的实验结果中放射性物质的分析 (1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,理论上讲,32P标记的DNA 全部存在于沉淀物中,上清液的放射性为0;实际上,上清液中有少量 放射性,原因有以下两种。
实验组号 接种菌型 加入 S 型菌物质 培养皿长菌情况
①
R
蛋白质
R型
②
R
③
R
④
R
荚膜多糖
R型
DNA
R 型、S 型
DNA(经 处理)
DNA
酶
R
型
-22-
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
一二三四
-7-
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
3-1 DNA是主要的遗传物质(第二课时)-高一生物同步备课课件(人教版2019必修2)
§3-1 DNA是主要的遗传物质（第二课时）
基因的本质
4.噬菌体侵染细菌的实验
1952年
美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯
放射性同位素标记技术
定义：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。结构：头部和尾部成分：头部和尾部的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。
实验材料——T2噬菌体
头部
尾部
DNA
蛋白质
4.噬菌体侵染细菌的实验
D
8.习题训练
2.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是( )
A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌C.C组只能分离出S型肺炎双球菌 D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组
烟草花叶病毒、HIV(人类免疫缺陷病毒)、流感病毒、SARS病毒、新型冠状病毒等
RNA
综上所述，除RNA病毒外，其它（绝大多数）生物的遗传物质都是DNA，所以：
DNA是主要的遗传物质
（1）生物的遗传物质是DNA或RNA，即生物的遗传物质是核酸。
（2）既含有DNA又含有RNA的生物和只含有DNA的生物，其遗传物质是DNA。
4.噬菌体侵染细菌的实验
4.噬菌体侵染细菌的实验
（1）32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
（2）35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌
得出结论
DNA是噬菌体的遗传物质
4.噬菌体侵染细菌的实验
4.噬菌体侵染细菌的实验
例3.如果用 、 、 、 标记噬菌体后,让其侵染未被标记的细菌,在产生的子代噬菌体的组成成分中,能够找到的标记元素为( )。A.可在外壳中找到 、 和 B.可在DNA中找到 、 和 C.可在外壳中找到 、 D.可在DNA中找到 、 、
基因的本质
4.噬菌体侵染细菌的实验
1952年
美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯
放射性同位素标记技术
定义：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。结构：头部和尾部成分：头部和尾部的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。
实验材料——T2噬菌体
头部
尾部
DNA
蛋白质
4.噬菌体侵染细菌的实验
D
8.习题训练
2.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是( )
A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌C.C组只能分离出S型肺炎双球菌 D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组
烟草花叶病毒、HIV(人类免疫缺陷病毒)、流感病毒、SARS病毒、新型冠状病毒等
RNA
综上所述，除RNA病毒外，其它（绝大多数）生物的遗传物质都是DNA，所以：
DNA是主要的遗传物质
（1）生物的遗传物质是DNA或RNA，即生物的遗传物质是核酸。
（2）既含有DNA又含有RNA的生物和只含有DNA的生物，其遗传物质是DNA。
4.噬菌体侵染细菌的实验
4.噬菌体侵染细菌的实验
（1）32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
（2）35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌
得出结论
DNA是噬菌体的遗传物质
4.噬菌体侵染细菌的实验
4.噬菌体侵染细菌的实验
例3.如果用 、 、 、 标记噬菌体后,让其侵染未被标记的细菌,在产生的子代噬菌体的组成成分中,能够找到的标记元素为( )。A.可在外壳中找到 、 和 B.可在DNA中找到 、 和 C.可在外壳中找到 、 D.可在DNA中找到 、 、
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
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
• 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
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(40张PPT)
第三章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
本节聚焦
科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？ 为什么说DNA是主要的遗传物质？ 你对科学发现的过程和方法有哪些领悟?
【知识链接】
遗传物质的探究历程
1903年：萨顿通 过对蝗虫细胞观察 得出假说：基因位 于染色体上。
20世纪中期： 科学家发现： 染色体主要组 成成分：DNA 和蛋白质。
①对比一、二组实验现象，这说明了什么？
S型活细菌会使小鼠死亡。
②第四组小鼠为什么会死亡呢？
由于体内有活的S型细菌的作用。
③第四组活的S型细菌如何出现？ 活的R型细菌转变成了活的S型细菌。
④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？
第一组
加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。
第二组
致死的S菌 R菌与致死的 S型菌混合
R型细 菌
+
混合
S型细 菌
S型细 菌的细 胞提取 物
d.这些组实验说明什么问题
说明蛋白质、RNA和脂 肪等都不是转化因子
e.本实验采用的原理是什么？
减法原理 ①与常态比较，人为去除某 种影响因素。 ②在艾弗里的肺炎链球菌转化 实验中，每个实验组特异性地 去除了一种物质，从而鉴定出 哪种物质在发挥作用。
? 首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的是谁？他做了什么实验？
证明DNA是遗传物质的实验
肺炎链球菌的转化实验
格里菲思体内转化实验
格里菲思
艾弗里的体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希 蔡斯
艾弗里
肺炎链球菌的转化实验
（一）格里菲思的肺炎链球菌（体内）转化实验 实验材料：小鼠、两种肺炎链球菌
类型
R型细菌
第1节 DNA是主要的遗传物质
本节聚焦
科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？ 为什么说DNA是主要的遗传物质？ 你对科学发现的过程和方法有哪些领悟?
【知识链接】
遗传物质的探究历程
1903年：萨顿通 过对蝗虫细胞观察 得出假说：基因位 于染色体上。
20世纪中期： 科学家发现： 染色体主要组 成成分：DNA 和蛋白质。
①对比一、二组实验现象，这说明了什么？
S型活细菌会使小鼠死亡。
②第四组小鼠为什么会死亡呢？
由于体内有活的S型细菌的作用。
③第四组活的S型细菌如何出现？ 活的R型细菌转变成了活的S型细菌。
④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌？
第一组
加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生了转化。
第二组
致死的S菌 R菌与致死的 S型菌混合
R型细 菌
+
混合
S型细 菌
S型细 菌的细 胞提取 物
d.这些组实验说明什么问题
说明蛋白质、RNA和脂 肪等都不是转化因子
e.本实验采用的原理是什么？
减法原理 ①与常态比较，人为去除某 种影响因素。 ②在艾弗里的肺炎链球菌转化 实验中，每个实验组特异性地 去除了一种物质，从而鉴定出 哪种物质在发挥作用。
? 首先向“遗传物质是蛋白质”提出挑战的是谁？他做了什么实验？
证明DNA是遗传物质的实验
肺炎链球菌的转化实验
格里菲思体内转化实验
格里菲思
艾弗里的体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希 蔡斯
艾弗里
肺炎链球菌的转化实验
（一）格里菲思的肺炎链球菌（体内）转化实验 实验材料：小鼠、两种肺炎链球菌
类型
R型细菌
人教版高一生物必修二：DNA是主要的遗传物质PPT课件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
㈠. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 3. 将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体
内，小鼠不死亡
分析: S菌死亡后失去毒性, 不致死。
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
思考？为什么第四组实验将R型活菌和
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？
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
㈠. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
4. 将无毒的R型活菌与加热杀死后的S型 菌混合后，注射到小鼠体内, 小鼠死亡,并分 离出S活菌。
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件 人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
DNA是主要的遗传物质的证据
肺炎链球菌转化实验 噬菌体侵染细菌的实验
一、肺炎链球菌体内转化实验——格里菲思
1.实验目的： 证明DNA和蛋白质哪个是遗传物质
2.实验材料：两种肺炎链球菌和小鼠
R型菌 菌落：粗糙，
荚膜：无荚膜， 致病性：无
多 糖 类 荚 膜
S型菌 菌落：光滑， 荚膜：有荚膜， 致病性：有
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
㈠. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 3. 将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体
内，小鼠不死亡
分析: S菌死亡后失去毒性, 不致死。
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
思考？为什么第四组实验将R型活菌和
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？
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
㈠. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
4. 将无毒的R型活菌与加热杀死后的S型 菌混合后，注射到小鼠体内, 小鼠死亡,并分 离出S活菌。
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件 人 教 版 高 一 生物必 修二： DNA是主 要的遗 传物质 PPT课 件
DNA是主要的遗传物质的证据
肺炎链球菌转化实验 噬菌体侵染细菌的实验
一、肺炎链球菌体内转化实验——格里菲思
1.实验目的： 证明DNA和蛋白质哪个是遗传物质
2.实验材料：两种肺炎链球菌和小鼠
R型菌 菌落：粗糙，
荚膜：无荚膜， 致病性：无
多 糖 类 荚 膜
S型菌 菌落：光滑， 荚膜：有荚膜， 致病性：有