高中生物 第四章 遗传的分子基础 第11课时 探索遗传物质的过程课件 苏教版必修2

第第11课时探索遗传物质的过程课时探索遗传物质的过程学习目标1总结人类对遗传物质的探索过程。2.认同并理解DNA是主要遗传物质的含义。3.实验：提取和鉴定DNA。 一、DNA是主要的遗传物质 1肺炎双球菌转化实验(1)肺炎双球菌|基础知识基础知识|种类种类菌落特征菌落特征菌体特征菌体特征毒性毒性S型菌型菌_R型菌型菌_光滑光滑 有荚膜有荚膜 有毒性有毒性 粗糙粗糙 无荚膜无荚膜 无毒性无毒性 (2)格里菲思的实验实验过程实验结论：加热杀死的S型菌中含有某种物质，能将部分_菌转化为_菌，且这种性状的转化是可以_的。无毒性的无毒性的R型型 有毒性的有毒性的S型型 遗传遗传 (3)艾弗里的实验 实验过程 提示R型菌S型菌实验结论：使R型菌发生转化的是S型菌的_，而不是S型菌的_。即_是遗传物质，_不是遗传物质。 2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1)T2噬菌体DNA 多糖、蛋白质多糖、蛋白质 DNA 多糖、蛋白质多糖、蛋白质 (2)实验方法：_法。用放射性同位素35S标记一组噬菌体的_，32P标记另一组噬菌体的_。(3)实验过程提示含35S的噬菌体普通大肠杆菌同位素标记同位素标记 蛋白质蛋白质 DNA (4)实验分析噬菌体侵染细菌时，_进入到细菌的细胞中，而_留在外面。子代噬菌体的各种性状是通过_来遗传的。(5)实验结论：_是遗传物质。DNA 蛋白质外壳蛋白质外壳 亲代的亲代的DNA DNA 3烟草花叶病毒感染烟草实验(1)实验过程(2)实验结论：_是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 4DNA是主要的遗传物质绝大多数生物的遗传物质是_，只有_的遗传物质是RNA，因此，_是主要的遗传物质。RNARNA DNA RNA病毒病毒 DNA 二、DNA的粗提取与鉴定 1提取DNA(1)DNA在NaCl溶液中的溶解度，随着NaCl浓度的变化而改变。当NaCl的物质的量浓度为_时，DNA的溶解度最低。通过改变NaCl溶液的浓度，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。(2)DNA不溶于_，细胞中的某些物质可以溶于_，据此可进一步提取出含杂质较少的DNA。 2DNA的鉴定DNA遇_在_条件下溶液呈_。0.14 mol/L 乙醇溶液乙醇溶液 乙醇溶液乙醇溶液二苯胺二苯胺 沸水浴加热沸水浴加热 蓝色蓝色 (1)S型肺炎双球菌有毒性，R型肺炎双球菌无毒性()(2)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质()(3)将S型菌的DNA加入R型菌的培养基中，培养基中只会出现S型菌落 ()(4)32P标记的噬菌体是接种在含有32P的培养基中获得的()|自查自纠自查自纠|(5)合成子代噬菌体的DNA和蛋白质所需的原料全部来自大肠杆菌()(6)肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA()(7)DNA在NaCl溶液中的溶解度，随着NaCl浓度的增大而增大()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) 肺炎双球菌转化实验 _ _|图解图说图解图说| 噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，DNA进入细菌，并利用宿主细胞内的物质合成自身物质，因此子代噬菌体放射性的分析要看被放射性标记的对象是噬菌体的DNA、蛋白质还是细菌。 _ _ 噬菌体侵染细菌实验的过程 _ _肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是否都能证明DNA是主要的遗传物质？提示：不能，这两个实验都只证明了DNA是遗传物质，而不能证明DNA是主要的遗传物质。 1格里菲思的实验能否证明DNA是遗传物质？提示不能，只能证明S型菌内含有某种能够促使R型菌转化成S型菌的“遗传物质”，而没有证明这种“遗传物质”是DNA。探究点一肺炎双球菌转化实验探究点一肺炎双球菌转化实验 2为探究使R型菌转化成S型菌的“遗传物质”是什么，艾弗里的实验设计思路是什么？提示分离提纯出S型菌内可能是“遗传物质”的DNA、蛋白质、多糖等，分别加入R型菌的培养基中，单独地观察它们对R型菌能否产生转化作用。 3格里菲思的实验与艾弗里的实验有什么关系？提示前者是后者的基础，后者是对前者的延伸和递进。两个转化实验的2个不同(1)方法不同：格里菲思是利用肺炎双球菌进行体内转化实验，艾弗里是利用肺炎双球菌进行体外转化实验。(2)结论不同：格里菲思的实验只是证明了S型菌内存在某种“遗传物质”，艾弗里的实验则在格里菲思的实验的基础上，进一步证明了“遗传物质”是DNA。 【典例1】 格里菲思的实验不能够说明()AR型菌是无毒性的B加热杀死的S型菌是无毒性的CR型菌转化与S型菌内的某种物质有关D肺炎双球菌的遗传物质是DNA尝试解答_解析格里菲思的实验证明了加热杀死的S型菌能促进R型菌转化成S型菌，没有证明DNA是遗传物质。答案D 【跟踪训练】 1艾弗里向接种有R型菌的培养基中加入S型菌的提纯物，实验结果如下表。据表可知错误的是()实验实验加入加入S型菌物质型菌物质培养皿长菌情况培养皿长菌情况蛋白质蛋白质R型型多糖多糖R型型DNAR型、型、S型型DNADNA酶酶R型型 A说明S型菌的蛋白质、多糖不是遗传物质 B说明发生转化的仅仅是部分R型菌 C和说明S型菌的DNA是遗传物质 D说明DNA是主要的遗传物质 解析表中信息说明DNA就是S型菌的遗传物质。 答案D 1实验方法分析(1)能否直接用32P标记噬菌体？如果不能，如何用32P标记噬菌体？提示噬菌体营寄生生活，不能直接用32P标记噬菌体。应先用含32P的培养基培养细菌，获得32P标记的细菌；然后用32P标记的细菌培养噬菌体，从而获得32P标记的噬菌体。探究点二噬菌体侵染细菌实验探究点二噬菌体侵染细菌实验(2)该实验能否用35S和32P同时标记噬菌体？提示不能，若用35S和32P同时标记噬菌体，则无法区分侵入细菌内的物质是噬菌体的蛋白质还是DNA。(3)该实验能不能用14C和3H标记噬菌体？提示蛋白质和DNA均含有C元素和H元素，若用14C和3H标记噬菌体，则不能区分噬菌体的蛋白质和DNA。 2实验操作分析(1)搅拌目的：_。(2)离心目的：_ _。 3实验结果分析标记元素标记元素放射性存在部位放射性存在部位结果分析结果分析35S上清液上清液噬菌体的蛋白质没侵入细菌噬菌体的蛋白质没侵入细菌32P沉淀物沉淀物噬菌体的噬菌体的DNA侵入了细菌侵入了细菌使吸附在细菌上的噬菌体及外壳与细菌分离使吸附在细菌上的噬菌体及外壳与细菌分离 使较轻的噬菌体及外壳进入上清液，较重的使较轻的噬菌体及外壳进入上清液，较重的 被感染的细菌形成沉淀物被感染的细菌形成沉淀物 4实验误差分析(1)标记35S时沉淀物出现放射性：_。(2)标记32P时上清液出现放射性：_。搅拌不充分，部分噬菌体及外壳未脱离细菌搅拌不充分，部分噬菌体及外壳未脱离细菌 保温时间过短，部分噬菌体未侵入细菌；保温时间过长，保温时间过短，部分噬菌体未侵入细菌；保温时间过长， 细菌裂解，子代噬菌体释放出来细菌裂解，子代噬菌体释放出来 噬菌体侵染细菌实验与艾弗里实验的比较 【典例2】 关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质尝试解答_解析培养噬菌体需用含细菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质，不能说明蛋白质不是遗传物质。答案C 噬菌体侵染细菌的过程 【跟踪训练】 2若用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，则对于子代噬菌体的叙述，正确的是()A外壳可能含有3HBDNA可能含有3HC外壳和DNA都可能含有3HD外壳和DNA都不可能含有3H解析用3H标记噬菌体标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，DNA注入细菌，而外壳留在外面；然后利用细菌的脱氧核苷酸合成DNA，细菌的氨基酸合成蛋白质，所以子代噬菌体外壳一定不含有3H，DNA可能含有3H。答案B 1通过本节三个经典实验能否充分证明DNA是主要的遗传物质？提示不能，“DNA是主要的遗传物质”的结论是通过大量遗传实验总结得出的。 2“人的遗传物质主要是DNA”，这种说法对吗？提示不对，人的遗传物质就是DNA。探究点三探究点三DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 生物含有的核酸和遗传物质生物种类生物种类含有的核酸含有的核酸遗传物质遗传物质细胞生物细胞生物真核生物真核生物DNA和和RNADNA原核生物原核生物DNA和和RNADNA病毒病毒DNA病毒病毒DNADNARNA病毒病毒RNARNA 【典例3】 下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，错误的是()A含有DNA的生物，DNA就是遗传物质B含有RNA的生物，RNA就是遗传物质C只含有DNA的生物，DNA是遗传物质D只含有RNA的生物，RNA是遗传物质尝试解答_解析只要生物含有DNA，DNA就是遗传物质，只有不含有DNA的RNA病毒，遗传物质才是RNA。答案B 【跟踪训练】 3细胞核和细胞质中的遗传物质分别是()ADNA、DNABRNA、RNACDNA、RNADRNA、DNA解析无论是细胞核，还是细胞质，遗传物质都是DNA。答案A 1制备鸡血细胞液时要在新鲜鸡血中加入柠檬酸钠溶液，目的是_。提示防止血液凝固 2能否用猪血替代鸡血？提示不能。猪属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞不含有DNA。 3两次用到蒸馏水的目的分别是什么？提示第一次使用是为了使血细胞吸水涨破而释放核物质；第二次使用是为了稀释NaCl溶液，析出DNA。探究点四探究点四DNA的粗提取和鉴定的粗提取和鉴定 【典例4】 (多选)DNA的粗提取过程中，向2 mol/L的NaCl溶液中加入蒸馏水的作用是()A提高蛋白质的溶解度B提高DNA的溶解度C降低蛋白质的溶解度D降低DNA的溶解度尝试解答_解析向2 mol/L的NaCl溶液中加入蒸馏水可以降低NaCl溶液的浓度，使得DNA的溶解度降低，蛋白质的溶解度升高，从而实现二者的分离，并析出丝状DNA。答案AD 【跟踪训练】 4下列有关DNA的粗提取和鉴定的说法，正确的是()ANaCl溶液的浓度越小，DNA的溶解度越低BDNA不溶于冷乙醇，细胞中的某些物质能溶于乙醇C用玻璃棒挑起的丝状物就是一个DNA分子D向DNA中加入二苯胺，溶液即可变为蓝色解析DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，低于该值后，NaCl溶液的浓度越小，DNA的溶解度越高；用玻璃棒挑起的丝状物是许多DNA分子集合体；向DNA中加入二苯胺，沸水浴加热后溶液变为蓝色。答案B知识脉络知识脉络要点晨背要点晨背1.肺炎双球菌转化实验中，肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的型细菌的DNA使使R型细菌产生稳型细菌产生稳定的遗传变化。定的遗传变化。2.T2噬菌体由蛋白质和噬菌体由蛋白质和DNA组成，组成，S元素存在于蛋白质中，元素存在于蛋白质中，P元素几乎全存在于元素几乎全存在于DNA中。中。3.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。是遗传物质。4.DNA是主要的遗传物质的原因是绝大多数生物的遗传物质是主要的遗传物质的原因是绝大多数生物的遗传物质是是DNA。5.细胞生物的遗传物质是细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是，病毒的遗传物质是DNA或或RNA。6.DNA在在0.14mol/L的的NaCl溶液中溶解度最低。溶液中溶解度最低。