资源描述
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,2020/9/8,0,3.1 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,肺炎链球菌的转化实验R型细菌S型细菌,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,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,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）,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。,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,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,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,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,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,）,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,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,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,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,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）DNA,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,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）注入合成组装释放吸附,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,）,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）被35S标记的噬菌体（蛋白,22,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,被,35,S,标记的噬菌体,被,32,P,标记的噬菌体,被,35,S,标记的噬菌体与细菌混合,被,32,P,标记的噬菌体与细菌混合,搅拌离心,放射性很高,放射性很低,放射性很低,放射性很高,搅拌离心,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）被35S标记的噬菌体被32,23,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌,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,现象：,实验上层放射性高，下层放射性低,实验上层放射性低，下层放射性高,放射性很高,放射性很,低,（不含,35,S,）,放射性很低,放射性很,高,（含,32,P,）,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）放射性很高放射性很低放射性,24,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,实验过程总结,第一组 实验,第二,组,实验,亲代,噬菌体,35,S,标记蛋白质,32,P,标记,DNA,细菌,细胞,内,无,35,S,标记蛋白质,有,32,P,标记,DNA,子代,噬菌体,外壳蛋白质无,35,S,DNA,有,32,P,标记,实验,结论,DNA,才是噬菌体的遗传物质,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）第一组,25,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,实验误差原因分析,（,1,）用,35,S,标记的噬菌体侵染大肠杆菌，,沉淀物中有放射性,的,原因,由于,搅拌不充分,，有少量含,35,S,的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）,26,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希,&,蔡斯）,实验误差原因分析,（,2,）用,32,P,标记的噬菌体侵染大肠杆菌，,上清液中含放射性,的原因,保温时间过短,，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌,细胞内,，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。,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,。,噬菌体侵染细菌实验（赫尔希&蔡斯）,27,遗传物质的现代发现,只有,DNA,是遗传物质吗？,烟草花叶病毒,流感病毒,2019-nCoV,遗传物质的现代发现烟草花叶病毒流感病毒2019-nCoV,28,烟草花叶病毒实验,蛋白质,RNA,分,离,感染,烟草,感染,烟草,实验,结果,出现病斑,不出现病斑,实验,结果,结论：,RNA,是烟草花叶病毒的遗传物质,烟草花叶病毒实验蛋白质RNA分感染感染实验出现病斑不出现病斑,29,遗传物质的现代发现,原核生物的遗传物质为,DNA,真核生物的遗传物质为,DNA,细胞生物的,遗传物质,为,DNA,噬菌体的遗传物质为,DNA,HIV,、,SARS,病毒的遗传物质为,RNA,病毒的遗传物,为,DNA,或,RNA,结论：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,。,遗传物质的现代发现原核生物的遗传物质为DNA真核生物的遗传物,30,1,、在,证明,DNA,是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用,32,P,和,35,S,标记噬菌体的,DNA,和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是,(,),A,、,B,、,C,、,D,、,课堂练习,C,1、在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P,31,2,、下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的说法正确的是,(,),A,该实验证明从,S,型肺炎双球菌中提取的,DNA,可以使小鼠,死亡,B,该实验中，加入,S,型肺炎双球菌,DNA,的培养基上只出现光滑型菌落,C,艾弗里提取的,DNA,中掺杂有非常少的蛋白质，实验没有完全排除蛋白质的作用,D,肺炎双球菌转化实验证明了,DNA,是主要的,遗传物质,课堂练习,C,2、下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的说法正确的是(),32,3,、如图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的实验流程，第一组实验用的是,35,S,标记的噬菌体，第二组实验用的是,32,P,标记的大肠杆菌。则下列关于该实验的描述，理论上正确的是,(,),A.,第一,组实验的上清液中放射性强，沉淀物中无放射性,B.,第二,组实验的上清液和沉淀物中均无放射性,C.,实验,中噬菌体是用,35,S,直接标记的,D.,35,S,标记的是噬菌体的,DNA,，,32,P,标记的是大肠杆菌的蛋白质,课堂练习,A,3、如图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的实验流程，第一组实验用,33,4,、,1952,年，赫尔希和蔡斯完成了著名的,T2,噬菌体侵染大肠杆菌实验，有关该实验的说法正确的是,(,),A,35,S,标记的噬菌体侵染实验中，若搅拌不充分，上清液中的放射性会降低,B,35,S,标记的噬菌体侵染实验中，若离心时间短或转速过慢，沉淀物中的放射性会降低,C,32,P,标记的噬菌体侵染实验中，搅拌时间过长或过短都会降低沉淀物中的放射性,D,32,P,标记的噬菌体侵染实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性,课堂练习,A,4、1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆,34,5,、,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,B,二者的设计思路都是设法把,DNA,与蛋白质分开，研究各自的效应,C,艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照,D,二者都诱发了,DNA,突变,课堂练习,B,5、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,35,6,、用,32,P,标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占,10%,，沉淀物的放射性占,90%,。上清液带有放射性的原因可能是（）,A,离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌,B,搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离,C,噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,D,32,P,标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中,课堂练习,C,6、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检,36,7,、下图表示同位素,32,P,、,35,S,分别标记,T2,噬菌体和大肠杆菌的,DNA,和蛋白质（氨基酸），然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体的,DNA,分子和蛋白质分子含有的元素（仅考虑,P,和,S,）应分别是（,）,课堂练习,B,A,31,P,、,32,P,；,32,S,B,31,P,、,32,P,；,35,S,C,31,P,、,32,P,；,32,S,、,35,S,D,32,P,、,32,S,；,35,S,来,7、下图表示同位素32P、35S分别标记T2噬菌体和大肠杆菌,37,8,、用同位素,32,p,标记某一噬菌体内的双链,DNA,分子，让其侵染大肠杆菌，一段时间后释放出,100,个后代，则后代中含有,32,p,的噬菌体占总数的（ ）,A.2% B.1% C.0.5% D.50%,课堂练习,A,8、用同位素32p标记某一噬菌体内的双链DNA分子，让其侵染,38,9,、美国科学家艾弗里和他的同事研究了肺炎双球菌的体外转化实验，下图为肺炎双球菌转化的细胞形态示意图，据图回答下列问题,。,（,1,）实验是在格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验的基础上进行的，其目的是证明转化因子的化学成分是,_,。,（,2,）为验证实验的正确性，如何设计实验？,_,。,课堂练习,用从,S,型细菌中提取出来的,DNA,、,DNA,酶和,R,型细菌混合培养，观察,R,型细菌是否发生转化,DNA,9、美国科学家艾弗里和他的同事研究了肺炎双球菌的体外转化实验,39,9,、美国科学家艾弗里和他的同事研究了肺炎双球菌的体外转化实验，下图为肺炎双球菌转化的细胞形态示意图，据图回答下列问题,。,（,3,）上述实验还不能说明蛋白质不是遗传物质，如何进一步,实验,_,。,（,4,）预测结果及相应结论,：,_,；,_,。,课堂练习,提取,S,型细菌的蛋白质与,R,型细菌混合培养，观察是否转化为,S,型细菌,若没有转化的,S,型细菌，说明蛋白质不是遗传物质,若有转化的,S,型细菌，说明蛋白质是遗传物质,9、美国科学家艾弗里和他的同事研究了肺炎双球菌的体外转化实验,40,10,、下图中，烟草花叶病毒（,TMV,）与车前草病毒（,HRV,）的结构如,A,、,B,，侵染作物叶片的症状如,C,、,D,。请回答下列问题,。,（,1,）用,E,去侵染叶片,F,时，在叶片,F,上所患病的症状与,_,相同。,（,2,）,F,上的病毒，蛋白质外壳是以,_,为模板，以,_,（细胞器）为场所合成的。所需的氨基酸、酶和,ATP,均来自,_,。,（,3,）子代病毒的各项特性都是由,_,决定的。,（,4,）本实验证明,_,。,课堂练习,D,E,的,RNA,F,细胞的核糖体,F,细胞,亲代的,RNA,RNA,是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,10、下图中，烟草花叶病毒（TMV）与车前草病毒（HRV）的,41,1.,志愿,精神可以表述为一种具体化或日常化的人文精神。作为促进社区发展、社会进步和社会成员个人身心完善的一种价值观念和社会心理，志愿精神在日常生活层面的实际体现形式就是志愿行动。志愿精神的兴起，作为一种独特的社会文化形式，体现了在不同层面上的功能。,2.,礼,、乐与城市文明有密切关系，这可从什么是文明，文明与城市的关系，以及什么是城市文明的核心内容等角度加以认识与阐释。,3,小说开头的环境描写和简单的人物对话，交代了“他”的身份和家庭生活状况，也照应结尾，凸显人物品质。,4,媳妇为了“他”也来到城市，来到工地，找不到合适的进钱门路，就捡起了破烂，为此，她常常抱怨“他”无能。,5,对比是本文主要的表现手法，以媳妇迫于生活压力让丈夫监守自盗与丈夫的断然,拒绝,为对比突出了丈夫的品质。,6.,一,个真性情的人活在一个最冷酷的现实中，一个最洁净的人落在一个最肮脏的泥塘里，一个最遵循内心真实的人面对的是种种的虚伪和狡诈。你无法对他们宽容，哪怕是丁点儿的虚与委蛇，你谨持自己理想的绝对纯洁,。,7.,信仰,是灵魂的支撑，对一个刚直的文人来说，它比生命重要得多。当肉体的保存与精神的救赎发生避无可避的冲突时，他们毅然选择了后者，让肉体下沉，让精神在碧波中飞升,。,8,南北朝乐府民歌虽有某种意义上的差别，可在语言节奏、质朴纯真风格、心灵绽放的美丽上等方面的“内在的美”是相同的。,9,文人乐府诗温以丽，意悲而远，或慷慨，或清绮，风格多样。这说明，乐府民歌不仅给文人诗歌形式，还遗传了题材、体裁、意象和风格特征。,1.志愿精神可以表述为一种具体化或日常化的人文精神。作为促进,42,
展开阅读全文