高中生物 3.1DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

第1节DNA是主要的遗传物质 课标解读1 总结 DNA是主要的遗传物质 的探索过程 2 分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路 3 探讨实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用 1 对遗传物质的早期推测 判断正误 1 20世纪20年代大多数科学家认为核酸是生物体的遗传物质 2 20世纪20年代 人们认识到氨基酸可以按照不同的方式排列 可能蕴含着遗传信息 3 20世纪30年代 认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位 4 20世纪30年代 人们已认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子 肺炎双球菌的转化实验 2 肺炎双球菌的转化实验 1 肺炎双球菌类型 2 格里菲思的实验 实验过程及现象 结论 加热杀死的S型细菌中含有 将R型活细菌转化为 转化因子 S型活细菌 3 艾弗里的实验 图示 实验分析a 方法 将S型细菌的 和多糖等物质提纯并分别加入到培养R型细菌的培养基中 b 现象 只有加入 R型细菌才能转化成S型细菌 c 结论 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 DNA 蛋白质 DNA DNA 思维激活1 格里菲思的肺炎双球菌转化实验能否说明DNA是转化因子 提示由于格里菲思没有将整个细菌的各种成分分开 所以他的实验结论也只能是S型细菌内含有转化因子 而不能具体的说出是S型细菌体内的哪一种具体的化学物质是转化因子 1 肺炎双球菌体内与体外转化实验的比较 特别提醒加热杀死S型细菌的过程中 其蛋白质变性失活 但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复其活性 强化训练1 艾弗里等人为了弄清转化因子的本质 进行了一系列的实验 如图是他们所做的一组实验 则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为 A 实验一B 实验二C 实验三D 实验一和三解析实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA活性片段 使基因无法转移进入R型细菌中 所以菌落只有一种 即R型菌落 答案B 1 实验者 2 实验方法 法 噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希和蔡斯 放射性同位素标记 3 实验材料 噬菌体 图示如下 及其寄主生物 大肠杆菌 35S 32P 35S的大肠杆菌 35S 32P的大肠杆菌 32P 3 噬菌体侵染大肠杆菌 5 实验分析 1 T2噬菌体侵染细菌时 进入到细菌的细胞中 而留在外面 2 子代T2噬菌体的各种性状是通过来遗传的 6 实验结论才是真正的遗传物质 DNA 蛋白质外壳 亲代的DNA DNA 思维激活2 为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体 可否用32P和35S同时标记噬菌体 提示由于噬菌体专营寄生生活 故应先培养细菌 再用细菌培养噬菌体 而不能直接用培养基培养噬菌体 不能用32P和35S同时标记噬菌体 1 实验思路及方法S是蛋白质特有的元素 P几乎都存在于噬菌体DNA分子中 用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质 直接地单独地观察它们各自的作用 2 侵染特点及过程 1 进入细菌体内的是噬菌体的DNA 噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用 2 噬菌体侵染细菌要经过吸附 注入核酸 合成 组装 释放五个过程 3 结果及分析 由上表分析可知 噬菌体的DNA是其亲代与子代之间联系的 桥梁 即 DNA是遗传物质 结论 强化训练2 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 噬菌体侵染大肠杆菌 的实验 T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内 下图中亲代噬菌体已用32P标记 A C中的方框代表大肠杆菌 下列关于本实验及病毒 细菌的叙述正确的是 A 图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的 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 都是实验组C 噬菌体的遗传不遵循基因分离定律 而大肠杆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 解析题图中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 两组相互对照 都是实验组 大肠杆菌是原核生物 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未侵入大肠杆菌 经搅拌 离心到上清液中 答案B DNA是主要的遗传物质 蛋白质 RNA RNA 蛋白质 2 DNA是主要的遗传物质 连线 绝大多数的遗传物质是 只有极少数生物的遗传物质是 因此DNA是主要的遗传物质 DNA RNA 思维激活3 细胞生物的遗传物质主要是DNA 病毒的遗传物质主要是RNA 对吗 提示不对 细胞生物的遗传物质只有DNA 病毒的遗传物质是DNA 或者是RNA 1 不同生物的遗传物质 2 DNA是主要的遗传物质就整个生物界而言 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 就某种生物而言 其遗传物质是DNA或RNA 3 病毒重建及其对烟草叶细胞的感染实验分析 1 实验过程及现象 2 结果分析与结论重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系 3 拓展分析 如图 病毒甲 乙为两种不同的植物病毒 经重建后形成 杂种病毒丙 用病毒丙侵染植物细胞 在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒既非甲也非丙而是乙 图示如下 强化训练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 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遗传解析从图示可看出 用RNA接种在叶片上 叶片出现了病斑 而用蛋白质外壳接种到叶片上 叶片上没有病斑 所以该病原体是通过RNA遗传的 答案A 例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 这两个实验在设计思路上的共同点是 A 重组DNA片段 研究其表型效应B 诱发DNA突变 研究其表型效应C 设法把DNA与蛋白质分开 研究各自的效应D 应用同位素标记技术 研究DNA在亲代与子代之间的传递 肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染实验的比较 深度剖析肺炎双球菌转化实验没有用到同位素标记法 两实验都没有突变和重组 故A B D错误 答案C 方法提炼两实验比较如下 例2 在 噬菌体侵染细菌的实验 中 如果对35S标记的噬菌体一组 甲组 不进行搅拌 32P标记的噬菌体一组 乙组 保温时间过长 其结果是 A 甲组沉淀物中也会出现较强放射性 乙组上清液中也会出现较强放射性B 甲组上清液中也会出现较强放射性 乙组上清液中也会出现较强放射性C 甲组沉淀物中也会出现较强放射性 乙组沉淀物中也会出现较强放射性D 甲组上清液中也会出现较强放射性 乙组沉淀物中也会出现较强放射性 噬菌体侵染实验误差分析 深度剖析两组实验的正常现象是甲组的放射性主要出现在上清液中 乙组的放射性主要出现在沉淀物中 如果没有对甲组进行搅拌 则吸附在细菌表面的噬菌体外壳和细菌一起经离心进入沉淀物 导致沉淀物中放射性较强 如果对乙组保温时间过长 则感染了噬菌体的细菌会裂解 释放出其中的子代噬菌体 经搅拌 离心后会导致上清液中放射性较强 答案A 方法提炼实验误差分析 1 标记32P上清液为何有少量放射性 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 理论上讲 含32P标记的DNA全部注入大肠杆菌内 上清液放射性为0 实际上 上清液中有少量放射性 原因是 2 标记35S沉淀物中为何有放射性 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 理论上讲 含35S标记的蛋白质不能进入大肠杆菌 离心后全存在于上清液中 实际上 沉淀物中也有少量放射性 原因是 由于搅拌不充分 有少量35S标记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 使沉淀物中出现少量的放射性 课堂小结 1 在肺炎双球菌的转化实验中 在培养有R型细菌的1 2 3 4四支试管中 依次加入从S型活细菌中提取的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型细菌的是 A 3和4B 1 3和4C 2 3和4D 1 2 3和4 解析2 3 4三支试管内只有R型细菌 因为没有S型细菌的DNA 所以都不会发生转化 1号试管因为有S型细菌的DNA 所以会使R型细菌发生转化 但是发生转化的R型细菌只是一部分 故试管内仍然有R型细菌存在 答案D 2 某同学分离纯化了甲 乙两种噬菌体的蛋白质和DNA 重新组合为 杂合 噬菌体 然后分别感染大肠杆菌 并对子代噬菌体的表现型作出预测 见下表 其中预测正确的是 A 1 3B 1 4C 2 3D 2 4解析由题可知 两种噬菌体均为DNA病毒 即DNA决定了病毒的遗传性状 甲的DNA 乙的蛋白质组成 杂合 噬菌体 杂合 噬菌体的子代表现型与甲种一致 乙的DNA 甲的蛋白质组成 杂合 噬菌体 杂合 噬菌体的子代表现型与乙种一致 答案B 3 如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图 请回答下列问题 1 图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳 标记元素所在部位是图2中的 如果用32P标记噬菌体的DNA 标记元素所在部位是图1中的 2 赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料 其原因之一是 3 实验中采用搅拌和离心等手段 其目的是 4 仅有图3的实验过程 能或不能 说明蛋白质不是遗传物质 原因是 答案 1 2 噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成 3 让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离 4 不能蛋白质外壳没有进入细菌体内