高三生物一轮复习课件：DNA是主要的遗传物质.pptx

D D N N A A 是主要的遗传物质是主要的遗传物质一轮复习一轮复习谁才是幕后指使者呢谁才是幕后指使者呢？项目项目S S型细菌型细菌R R型细菌型细菌菌体菌体有无毒性有无毒性菌落菌落表面光滑表面光滑表面粗糙表面粗糙有有无无多多糖糖类类的的荚荚膜膜一、格里菲思的体内转化实验一、格里菲思的体内转化实验(1)(1)实验材料：实验材料：S S型和型和R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌注射注射R R型活细菌，小鼠型活细菌，小鼠不死亡不死亡注射注射S S型活细菌，型活细菌，小鼠小鼠死亡死亡，并从中分离出，并从中分离出S S型活菌型活菌注射加热致死的注射加热致死的S S型细菌，型细菌，小鼠小鼠不死亡不死亡将将R R型活细菌与加热致死的型活细菌与加热致死的S S型细菌混合后注射，小鼠型细菌混合后注射，小鼠死亡死亡，并从其中分离出，并从其中分离出S S型活菌型活菌(2)(2)实验过程和结论：实验过程和结论：为什么第为什么第组死亡小鼠体内分离出了组死亡小鼠体内分离出了S S型活菌呢型活菌呢？结论：结论：加热杀死的加热杀死的S S型细菌中含有某种型细菌中含有某种“”，能将无毒的，能将无毒的R R型活细菌转化为有毒的型活细菌转化为有毒的S S型活细菌。型活细菌。转化因子转化因子R R型细菌无毒性，型细菌无毒性，S S型细菌有毒性。型细菌有毒性。被加热杀死的被加热杀死的S S型细菌无毒性。型细菌无毒性。结果分析：结果分析：实验实验、对比对比说明：说明：实验实验、对比说明对比说明：将将S S型菌破碎后，制成无菌提取液型菌破碎后，制成无菌提取液多糖多糖脂质脂质 蛋白质蛋白质RNA DNARNA DNA“转化因子转化因子”是什么，是什么，关键思路是什么关键思路是什么？多糖多糖蛋白质蛋白质RNARNADNADNA脂质脂质关键思路：单独的、直接的观察关键思路：单独的、直接的观察S S型细菌的各种物质的作用。型细菌的各种物质的作用。将将S S型菌破碎后，制成无菌提取液型菌破碎后，制成无菌提取液多糖多糖蛋白质蛋白质RNARNADNADNA脂质脂质含含R R型型细菌的细菌的培养基培养基自变量控制中的自变量控制中的“加法原理加法原理”：人为增加某种影响因素的方法称为人为增加某种影响因素的方法称为“加法原理加法原理”。加入加入S S型细型细菌细胞菌细胞某种某种提提取物取物提纯各物质提纯各物质二、艾弗里的体外转化实验二、艾弗里的体外转化实验实验结论：实验结论：S S型细菌的型细菌的 是使是使R R型细菌产生稳定遗传变化的物质。型细菌产生稳定遗传变化的物质。DNADNADNADNA才是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。才是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。自变量控制中的自变量控制中的“减法原理减法原理”：人为去除某种影响因素的方法称为人为去除某种影响因素的方法称为“减法原理减法原理”。加热致死的加热致死的S S型菌能使型菌能使R R型活菌发生转化作用的原理是什么型活菌发生转化作用的原理是什么？蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。加热杀死加热杀死S S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但其内部的型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但其内部的DNADNA在加在加热热结束结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性后随着温度的降低又逐渐恢复活性。处处于于感感受受态态的的R R型型细细菌菌能能够够接接受受S S型型细细菌菌的的DNADNA片片段段并并整整合合到到R R型型细细菌菌的的DNADNA中。中。转化的实质是转化的实质是 。基因重组基因重组比较肺炎双球菌体内和体外转化实验比较肺炎双球菌体内和体外转化实验项目项目体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验培养细菌培养细菌 体内培养体内培养 体外培养体外培养实验结果实验结果已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌能使型细菌能使R R型细菌转化为型细菌转化为_ 能能使使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌实验结论实验结论已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌体内含型细菌体内含有某种有某种“”是是S S型细菌的遗传物质，型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质而蛋白质等其他物质不是遗传物质小鼠小鼠培养基培养基S S型细菌型细菌S S型细菌的型细菌的DNADNA转化因子转化因子DNADNA比较肺炎双球菌体内和体外转化实验比较肺炎双球菌体内和体外转化实验联系联系所用材料相同所用材料相同，都是都是 ；体内转化实验是体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的基础，仅说明加热后杀死的S S型细菌体内型细菌体内含有含有 ，而体外转化实验则进一，而体外转化实验则进一步说明步说明 ；实验设计都遵循实验设计都遵循 原则原则某种某种“转化因子转化因子”“转化因子转化因子”就是就是DNADNA对照原则、单一变量对照原则、单一变量R R型和型和S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌（1 1）实验材料：实验材料：T T2 2噬菌体和大肠杆菌。噬菌体和大肠杆菌。三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体的增殖噬菌体的增殖假设假设：噬菌体的：噬菌体的DNADNA进入细菌，蛋白质外壳未进入；进入细菌，蛋白质外壳未进入；假设假设：噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，：噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，DNADNA未进入；未进入；假设假设：噬菌体的：噬菌体的DNADNA和蛋白质外壳都进入了细菌。和蛋白质外壳都进入了细菌。噬菌体是如何侵染细菌的呢噬菌体是如何侵染细菌的呢?C C、H H、O O、N N、S SC C、H H、O O、N N、P P 用用3232P P标记标记用用3535S S标记标记组成元素：组成元素：组成元素：组成元素：（2 2）实验方法）实验方法放射性同位素标记法放射性同位素标记法（分别标记蛋白质和（分别标记蛋白质和DNADNA）假设假设：噬菌体的：噬菌体的DNADNA进入细菌，蛋白质外壳未进入；进入细菌，蛋白质外壳未进入；假设假设：噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，：噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，DNADNA未进入；未进入；假设假设：噬菌体的：噬菌体的DNADNA和蛋白质外壳都进入了细菌。和蛋白质外壳都进入了细菌。预期放射性分布情况预期放射性分布情况假设假设3232P P标记的噬菌体标记的噬菌体3535S S标记的噬菌体标记的噬菌体沉淀物有放射性沉淀物有放射性上清液有放射性上清液有放射性沉淀物有放射性沉淀物有放射性上清液有放射性上清液有放射性沉淀物有放射性沉淀物有放射性沉淀物有放射性沉淀物有放射性（3 3）实验过程）实验过程3535S S标记的实验标记的实验3232P P标记的实验标记的实验标记部位标记部位放射性情况放射性情况上清液上清液沉淀物沉淀物有无放射性原因有无放射性原因蛋白质蛋白质很高很高DNADNA很低很低蛋白质未进入细菌中蛋白质未进入细菌中DNADNA进入细菌中进入细菌中很高很高很低很低（4 4）实验结果：）实验结果：实验结论：实验结论：DNADNA才是真正的遗传物质才是真正的遗传物质。3535S S标记的实验发现沉淀物中也有放射性，可能是什么原因造成的标记的实验发现沉淀物中也有放射性，可能是什么原因造成的？3232P P标记的实验发现上清液中也有放射性，可能是什么原因造成的标记的实验发现上清液中也有放射性，可能是什么原因造成的？培养（保温）时间过短培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。，部分子代噬菌体已经释放。搅拌不充分搅拌不充分、离心时间过短、转速过低离心时间过短、转速过低等原因等原因使使有少量含有少量含3535S S的噬菌体外壳仍的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。如何制备含有放射性标记噬菌体？如何制备含有放射性标记噬菌体？比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验项目项目肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设计思路处理方法处理方法直接分离：分离直接分离：分离S S型细菌的型细菌的 等等，分别与分别与R R型细菌混合培养型细菌混合培养同位素标记法：分别用同位素同位素标记法：分别用同位素_标记标记_检测方式检测方式观察观察_检测检测_结论结论S S型细菌的型细菌的DNADNA是使是使R R型细菌产型细菌产生稳定遗传变化的物质。生稳定遗传变化的物质。DNADNA才是遗传物质。才是遗传物质。DNADNA才才是是真正的真正的遗传物质遗传物质。DNADNA、荚膜多糖荚膜多糖、蛋白质蛋白质3535S S、3232P P蛋白质和蛋白质和DNADNA菌落类型菌落类型放射性同位素存在位置放射性同位素存在位置设法将设法将 与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能。同的遗传功能。DNADNA四、烟草花叶病毒感染实验四、烟草花叶病毒感染实验烟草花叶病毒烟草花叶病毒 RNARNA蛋白质蛋白质左：正常烟叶左：正常烟叶 右：病叶右：病叶蛋白质蛋白质RNA RNA 分别侵染健康烟草植株分别侵染健康烟草植株患病患病不患病不患病得到全新病毒得到全新病毒不能得到病毒不能得到病毒1 1、烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验、烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA。：裸露的感染效率很差，如何改进实验？裸露的感染效率很差，如何改进实验？TMV 1TMV 1TMV 2TMV 2TMV 2TMV 2RNA 2RNA 2蛋白质蛋白质 2 2蛋白质蛋白质 1+RNA 21+RNA 2TMV 2TMV 2TMV 1TMV 1RNA 1RNA 1蛋白质蛋白质 1 1蛋白质蛋白质 2+RNA 12+RNA 1TMV 1TMV 12 2、烟草花叶病毒重建实验示意图、烟草花叶病毒重建实验示意图结论：烟草花叶病毒的遗传物质是结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA ：生物生物类型型遗传物物质实例例有有细胞胞结构的生物构的生物真核生物真核生物玉米、小麦、人玉米、小麦、人原核生物原核生物乳酸菌、蓝藻乳酸菌、蓝藻无无细胞胞结构的生物构的生物DNA病毒病毒T2噬菌体噬菌体RNA病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒不同生物体内遗传物质不同生物体内遗传物质绝大多数绝大多数生物的遗传物质是生物的遗传物质是 ；只有少部分生物的遗传物质是；只有少部分生物的遗传物质是 。DNADNARNARNADNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。DNADNARNARNADNADNA五、探究遗传物质的方法五、探究遗传物质的方法分离提纯法分离提纯法酶解法酶解法同位素标记法同位素标记法病毒重组法病毒重组法肺炎链球菌体外转化实验肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验烟草花叶病毒感染烟叶烟草花叶病毒感染烟叶六、六、作为遗传物质所必须具备的特点作为遗传物质所必须具备的特点肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体外转化实验肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验、结构比较稳定；、结构比较稳定；、能表达遗传信息；、能表达遗传信息；、能自我复制和遗传。、能自我复制和遗传。、能储存遗传信息；、能储存遗传信息；例例题题：(2017(2017全全国国卷卷)病病毒毒分分为为RNARNA病病毒毒和和DNADNA病病毒毒两两种种类类型型，通通常常，一一种种新新病病毒毒出出现现后后需需要要确确定定该该病病毒毒的的类类型型。假假设设在在宿宿主主细细胞胞内内不不发发生生碱碱基基之之间间的的相相互互转转换换。请请利利用用放放射射性性同同位位素素标标记记的的方方法法，以以体体外外培培养养的的宿宿主主细细胞胞等等为为材材料料，设设计计实实验验以以确确定定一一种种新新病病毒毒的的类类型型。简简要要写写出出实实验验思思路路以以及及预预期期实实验验结结果果及及结结论论即即可可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)实验实验思路思路：甲甲组组：将将宿宿主主细细胞胞培培养养在在含含有有放放射射性性标标记记的的尿尿嘧嘧啶啶的的培培养养基基中中，之之后后接接种种新新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙乙组组：将将宿宿主主细细胞胞培培养养在在含含有有放放射射性性标标记记的的胸胸腺腺嘧嘧啶啶的的培培养养基基中中，之之后后接接种种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。结果及结论：结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNARNA病毒；反之为病毒；反之为DNADNA病毒。病毒。例例：按按照照图图示示1 12 23 34 4进进行行实实验验，本本实实验验验验证证了了朊朊病病毒毒是是蛋蛋白白质质侵侵染染因因子子，它它是是一一种种只只含含蛋蛋白白质质而而不不含含核核酸酸的的病病原原微微生生物物，题题中中所所用用牛牛脑脑组组织织细细胞胞为为无无任任何何标标记记的活体细胞。请据图回答下列问题：的活体细胞。请据图回答下列问题：(1)(1)本实验采用的方法是本实验采用的方法是_。同位素标记法同位素标记法(2)(2)从理论上讲，离心后上清液中从理论上讲，离心后上清液中_(_(填填“能能大大量量”或或“几几乎乎不不能能”)检检测测到到3232P P，沉沉淀淀物物中中_(_(填填“能能大大量量”或或“几乎不能几乎不能”)检测到检测到3232P P，出，出几乎几乎几乎不能几乎不能不能不能朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中P P元素含量极低，故试管元素含量极低，故试管2 2中提取的朊中提取的朊病毒几乎不含病毒几乎不含3232P P。现现上述结果的原因是上述结果的原因是：_(3)(3)如如果果添添加加试试管管5 5，从从试试管管2 2中中提提取取朊朊病病毒毒后后先先加加入入试试管管5 5，同同时时添添加加3535S S标标记记的的(NH(NH4 4)2 23535SOSO4 4，连连续续培培养养一一段段时时间间后后，再再提提取取朊朊病病毒毒加加入入试试管管3 3，培培养养适适宜宜时时间间后后离离心心，检检测测放放射射性性应应主主要位于要位于_中，少量位于中，少量位于_中，中，原原因是因是_。沉淀物沉淀物上清液上清液经试管经试管5 5中牛中牛脑组织细胞培养出的朊病毒脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质蛋白质)被被3535S S标记，提取后加入标记，提取后加入试试管管3 3中中，3535S S随随朊朊病病毒毒侵侵入入到到牛牛脑脑组组织织细细胞胞中中，因因此此放放射射性性物物质质主主要要位位于于沉沉淀淀物物中中，同同时时会会有有少少量量的的朊朊病病毒毒不不能能成成功功侵侵入入牛牛脑脑组组织织细细胞胞，离离心心后后位位于于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。(4)(4)一一般般病病毒毒同同朊朊病病毒毒之之间间的的最最主主要要区区别别是是：一一般般病病毒毒侵侵入入细细胞胞是是向向宿宿主主细细胞胞提提 供供 _(_(物物 质质)，利利 用用 宿宿 主主 细细 胞胞 的的 _进进 行行_。核酸核酸自身核酸的复制和蛋白质的合成自身核酸的复制和蛋白质的合成核苷酸和氨基酸核苷酸和氨基酸(原料原料)