资源描述
第三章 遗传的分子基础,第一节 核酸是遗传物质的证据,从图中我们可以看出，亲属之间在某些方面上具有一定的相似性，这就是我们平常所说的遗传。其实，早在公元前3世纪，吕氏春秋中就记载着“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜，种豆得豆。”正是生物的遗传特性，才使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用，而在亲子代之间连续传递的呢？本节课我们就一起学习生物的遗传物质。,课堂导入,一、噬菌体侵染细菌的实验,二、肺炎双球菌转化实验,当堂检测,内容索引,三、烟草花叶病毒的感染和重建实验,一、噬菌体侵染细菌的实验,知识梳理,RNA,答案,1.染色体的化学成分,蛋白质,2.噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验材料：噬菌体。,结构,构成的外壳 分子位于头部内,特点：专门寄生在 体内的病毒。,DNA,组蛋白,非组蛋白,蛋白质,DNA,细菌,答案,(2)实验思路：用不同的放射性同位素分别标记 和 ，直接单独地去观察它们的作用。,(3)实验过程,含放射性物质,几乎不含放射性物质,含放射性物质,离心,检测,蛋白质,DNA,答案,(4)实验说明及结论,无,有,无,有,DNA是遗,传物质,合作探究,1.能用含放射性同位素35S和32P的培养基直接标记T2噬菌体吗？为什么？ 答案 不能。因为T2噬菌体属于病毒，只能寄生在宿主细胞内，离开活细胞不能繁殖。 2.能否用14C和18O标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记噬菌体？ 答案 不能，因为DNA和蛋白质都含C和O；不能用32P和35S同时标记噬菌体。,答案,3.如何用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA? 答案 先标记细菌，再用有标记的细菌培养噬菌体。,答案,细菌含35S的培养基含35S的细菌标记蛋白质 细菌含32P的培养基含32P的细菌标记核酸,(1)标记 细菌,T2噬菌体含35S的细菌含35S的,T2噬菌体标记蛋白质外壳 T2噬菌体含32P的细菌含32P的,T2噬菌体标记核酸,(2)标记T2 噬菌体,4.实验中搅拌的目的是什么？ 答案 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。,答案,5.实验中离心的目的是什么？离心管的上清液和沉淀物中分别是什么？ 答案 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被感染的细菌。 6.误差分析 (1)用32P标记的噬菌体侵染细菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？ 答案 保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于上清液中。 保温时间过长，噬菌体在细菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。,答案,(2)用35S标记的噬菌体侵染细菌时，发现沉淀物中放射性也较高，可能是什么原因造成的？ 答案 搅拌不充分，有少量35S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。,活学活用,1.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染细菌”的实验。右图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表细菌。,解析答案,A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养细菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐 B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照 C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而细菌的遗传遵循基因分离定律 D.若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质,下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是( ),解析 由题干信息可知，图中亲代噬菌体已用32P标记，则锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的实验，二者为相互对照实验；细菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，也可能是部分噬菌体的DNA未侵入细菌，经搅拌、离心到上清液中。 答案 B,一题多变,判断正误： (1)本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有32P的培养基中获得的( ) (2)本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA( ) (3)实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性( ) (4)在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质( ),答案,返回,二、肺炎双球菌转化实验,致病的 ：有 ，菌落 , 不致病的 ：无 ，菌落,答案,知识梳理,1.肺炎双球菌的类型及特点 2.活体细菌转化实验 (1)过程,不死亡,死亡,不死亡,死亡,S型活菌,S型活菌,(2)结论：S型菌中的“转化因子”进入R型菌体内，引起R型菌稳定的 _ 。,S型,荚膜,光滑,R型,荚膜,粗糙,遗传,变异,肺炎双球菌,答案,3.离体细菌转化实验 (1)过程,(2)分析 S型菌的 能使R型菌发生转化。 S型菌的 等其他物质不能使R型菌发生转化。 (3)结论： 是遗传物质，它赋予了生物的 。,DNA,蛋白质,DNA,遗传特性,答案,1.在活体细菌转化实验中有无设计对照实验？若有，则对照组和实验组分别是怎样设计的？,合作探究,答案 实验中设计了对照实验，其中R型活菌和加热杀死的S型菌混合注射到小鼠体内的一组为实验组，其他三组均为对照组。,2.将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后，注射到小鼠体内，两种细菌含量变化如图所示。 (1)从免疫学角度解释曲线ab段下降的原因是什么？ 答案 R型菌被小鼠的免疫系统所杀灭。 (2)S型活菌是怎样产生的？ 答案 加热杀死的S型菌的DNA将R型菌转化为S型活菌。 (3)S型菌是有毒性的，据此推测曲线bc段上升的原因是什么？ 答案 有毒的S型菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低，R型菌、S型菌数量都增加。,答案,3.离体细菌转化实验，为什么要设置DNA酶处理DNA样品再与R型菌混合培养的实验组？ 答案 设置该组实验，证明DNA分解产物不是转化因子，从反面证实DNA是遗传物质。,答案,4.活体与离体细菌转化的比较,答案,转化因子,DNA,蛋白质,DNA,活学活用,2.科学家用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如表所示。由表可知( ),A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B.说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C.和说明S型菌的DNA是转化因子 D.说明DNA是主要的遗传物质,解析答案,解析 第组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关，A、B项错误。 第组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关。第组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，C项正确。 只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。 答案 C,判断正误： (1)格里菲思和埃弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质( ) (2)埃弗里实验中S型菌DNAR型菌培养基上生存的细菌都是S型菌( ) (3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质( ),一题多变,返回,答案,三、烟草花叶病毒的感染和重建实验,知识导学,答案,1.烟草花叶病毒的组成：蛋白质外壳和一条 链。 2.过程 (1)烟草花叶病毒的蛋白质 烟草烟草 病毒。 (2)烟草花叶病毒的RNA 烟草烟草 病毒。 (3)烟草花叶病毒的RNARNA酶 烟草烟草不 病毒。,(4)TMV A型蛋白质 TMV B型RNA,3.结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 。,重建病毒 烟草 后代。,(5)TMV A型RNA TMV B型蛋白质,重建病毒 烟草 后代。,侵染,侵染,RNA,不感染,感染,感染,B型,A型,RNA,侵染,侵染,侵染,合作探究,1.结合烟草花叶病毒的感染和重建实验，探讨下列问题。 (1)该实验是如何形成对照的？实验结果说明了什么？ 答案 两种组合的烟草花叶病毒形成对照。实验结果说明只有RNA而没有DNA的病毒中，RNA是遗传物质。 (2)为什么说DNA是主要的遗传物质？ 答案 绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数只含RNA的病毒的遗传物质是RNA。,答案,2.列表比较不同生物的遗传物质,DNA和RNA,DNA,DNA和RNA,DNA,DNA,RNA,答案,活学活用,3.如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体( ),问题导析,A.寄生于细胞内，通过RNA遗传 B.寄生于细胞间，通过蛋白质遗传 C.寄生于细胞内，通过蛋白质遗传 D.寄生于细胞间，通过RNA遗传,A,答案,从图示可看出，用 接种在叶片上，叶片出现了病斑；而用 接种到叶片上，叶片上 病斑。所以，该病原体是通过 遗传的。,返回上页,答案,问题导析,RNA,蛋白质,外壳,没有,RNA,(1)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验可证明DNA是主要的遗传物质( ) (2)DNA是主要遗传物质的原因是绝大多数生物的遗传物质是DNA( ) (3)生物的遗传物质是DNA或RNA( ),答案,一题多变,返回,答案,课堂小结,肺炎双球菌,噬菌体,离体细菌转化,当堂检测,解析答案,1,2,3,4,5,1.1928年，格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，成功地表明了( ) A.已加热杀死的S型菌中，DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性 B.已加热杀死的S型菌中，含有促使R型菌发生转化的活性物质 C.DNA是遗传物质 D.DNA是主要的遗传物质 解析 格里菲思并没有提出转化因子的本质。,B,解析答案,1,2,3,4,5,2.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型菌的是( ),A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.1、2、3和4 解析 2、3、4三支试管内只有R型菌，因为没有S型菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型菌的DNA，所以会使R型菌发生转化，但是发生转化的R型菌只是一部分，故试管内仍然有R型菌存在。,D,解析答案,1,2,3,4,5,3.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为( ) A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌 B.用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌 C.将一组噬菌体用32P和35S标记 D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳 解析 用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有，无法区别是哪一种成分发挥作用，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，沉淀物和上清液中都有放射性，也无法判断是哪一种成分发挥作用。,D,解析答案,1,2,3,4,5,4.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 解析 A中豌豆的遗传物质只有DNA； B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有； C中T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素； D中HIV的遗传物质是RNA，初步水解后产生4种核糖核苷酸。,B,1,2,3,4,5,5.结合遗传物质的相关实验，回答下列问题。 (1)埃弗里及其同事进行了肺炎双球菌的离体细菌转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是_ _。,(2)上述实验证明了_。,解析 DNA是遗传物质，是肺炎双球菌的“转化因子”。,解析 分离并提纯S型菌的DNA、蛋白质、荚膜等物质才能单独研究它们各自的功能。,分离并提纯S型菌的DNA、蛋白质、荚膜等物质，单独研究它们各自的功能,肺炎双球菌的“转化因子”是DNA,解析答案,1,2,3,4,5,解析答案,(3)后来，科学家用_法，进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤： 噬菌体与大肠杆菌混合培养 用35S和32P分别标记噬菌体 放射性检测 搅拌后离心分离 该实验步骤的正确顺序是_(用数字表示)。,解析 噬菌体侵染细菌是用了32P、35S分别标记DNA和蛋白质，去研究它们各自的作用。,放射性同位素标记,1,2,3,4,5,返回,解析答案,解析 被32P标记的噬菌体的DNA会进入大肠杆菌中，大肠杆菌主要存在于沉淀物中。,(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于_(上清液、沉淀物)中。,沉淀物,
展开阅读全文