[名校联盟]高中生物必修2《DNA是主要的遗传物质》课件1.ppt

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1、第一节DNA是主要的遗传物质 一一. 遗传物质的主要载体遗传物质的主要载体 染色体染色体 生命之所以能够代代延续，生命之所以能够代代延续，主要是由于遗传物质绵绵不断地主要是由于遗传物质绵绵不断地向后代传递，从而使后代具有与向后代传递，从而使后代具有与前代同样的性状。前代同样的性状。 通过对细胞有丝分裂、减数通过对细胞有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究，人们了分裂和受精过程的研究，人们了解到染色体在生物的传宗接代过解到染色体在生物的传宗接代过程中，能够保持一定的稳定性和程中，能够保持一定的稳定性和连续性。因此，人们认为染色体连续性。因此，人们认为染色体在遗传上起着主要作用。在遗传上起着主要作用。

2、讲授讲授新课新课 为什么染色体能在遗传上起作用为什么染色体能在遗传上起作用？ 染色体的化学成分主要是蛋染色体的化学成分主要是蛋白质和白质和 DNA，其中其中 DNA含量稳含量稳定，是主要的遗传物质。定，是主要的遗传物质。 由于细胞中的由于细胞中的DNA大部分在大部分在染色体上，所以说遗传物质的主染色体上，所以说遗传物质的主要载体是染色体。要载体是染色体。DNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传（所以说，染（所以说，染色体是色体是DNA的的主要载体）主要载体）例：紫茉莉例：紫茉莉叶色的遗传叶色的遗传 几个概念几个概

3、念遗传遗传生物子代与亲代之间，性状相似的现象。生物子代与亲代之间，性状相似的现象。组卷网变异变异生物子代与亲代之间以及子代不同个体之间的性状差异生物子代与亲代之间以及子代不同个体之间的性状差异细胞细胞核核遗传遗传细胞核中的遗传物质所控制的遗传细胞核中的遗传物质所控制的遗传现象叫细胞核遗传现象叫细胞核遗传。(遵循孟德尔的遗传遵循孟德尔的遗传规律规律）细胞细胞质质遗传遗传细胞质中的遗传物质所控制的遗传细胞质中的遗传物质所控制的遗传现象叫细胞质遗传现象叫细胞质遗传。(不遵循孟德尔的遗不遵循孟德尔的遗传规律）传规律）二、二、DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。1、DNA具备作为遗传物质的条件。具

4、备作为遗传物质的条件。2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性3）能够指导蛋白质的合成）能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代，从而控制新陈代谢过程和性状谢过程和性状4）具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力1）分子结构具有相对的稳定性）分子结构具有相对的稳定性 在细胞核里的在细胞核里的染色体是由蛋白质染色体是由蛋白质和和 DNA组成的。组成的。但蛋白质的含量和但蛋白质的含量和结构都不够稳定，结构都不够稳定，而且本身不能够进而且本身不能够进行复制，因此不能行复制，因此不能够充当遗传物质够充当遗传物质 。再想一想，蛋白再想一

5、想，蛋白质能否作为遗传质能否作为遗传物质？物质？2 肺炎双球菌的转化肺炎双球菌的转化 两种菌落的比较两种菌落的比较菌落菌落荚膜荚膜毒性毒性R型细菌菌落型细菌菌落 粗糙粗糙无荚膜无荚膜无毒无毒S型细菌菌落型细菌菌落光滑光滑有荚膜有荚膜有毒有毒格里菲斯实验（格里菲斯实验（体内转化体内转化）步步骤骤方方 法法现现 象象结结 论论1R菌活菌注射菌活菌注射小白鼠小白鼠正常正常R菌无毒性菌无毒性2S菌活菌注射菌活菌注射小白鼠小白鼠死亡死亡S菌能使小白鼠致病菌能使小白鼠致病3S菌高温灭活菌高温灭活小白鼠小白鼠正常正常加热杀死的加热杀死的S菌不使小白菌不使小白鼠致死鼠致死4高温灭活：高温灭活：S菌菌+R菌菌小

6、白鼠小白鼠死亡死亡死亡的死亡的S菌中可能有使菌中可能有使R菌转化因子菌转化因子5提取提取4实验死实验死鼠鼠发现发现S活活菌菌死亡的死亡的S菌能使菌能使R菌转化菌转化为为S菌菌2 肺炎双球菌的转化肺炎双球菌的转化艾费里实验思路艾费里实验思路（体外转化体外转化） 假设转化因假设转化因子子蛋白质蛋白质DNA多糖荚膜多糖荚膜转化实验转化实验不能使不能使R菌转化为菌转化为S菌菌能使能使R菌菌转化为转化为S菌菌不能使不能使R菌转化为菌转化为S菌菌验验 证证用用DNA水解酶处理水解酶处理S菌的菌的DNA，将不将不发生转化发生转化学科网结结 论论DNA才能使才能使R菌转化，菌转化，DNA是遗传物质。是遗传物质

7、。结论结论3 噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验 噬菌体的结构噬菌体的结构噬菌体侵染细菌过程噬菌体侵染细菌过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放噬菌体借尾丝吸附在细菌表面噬菌体借尾丝吸附在细菌表面把把DNA注入到细菌细胞注入到细菌细胞利用细菌的化学成分和酶系统利用细菌的化学成分和酶系统合成出噬菌体的合成出噬菌体的DNA、蛋白质蛋白质新合成的新合成的DNA、蛋白质组蛋白质组装成很多噬菌体装成很多噬菌体细菌解体，释放出噬菌体细菌解体，释放出噬菌体生物体内核酸的种类和遗传物质的辨别生物体内核酸的种类和遗传物质的辨别1 1关于病毒遗传物质的叙述中，正确的是关于病毒遗传物质的叙述中，正确的是(

8、( ) )A A都是脱氧核糖核酸都是脱氧核糖核酸B B都是核糖核酸都是核糖核酸C C同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸D D有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸2 2染色体和染色体和DNADNA的关系是的关系是( ( ) )(1)DNA(1)DNA位于染色体上位于染色体上(2)(2)染色体就是染色体就是DNADNA(3)DNA(3)DNA是染色体的主要成分是染色体的主要成分(4)(4)染色体和染色体和DNADNA都是遗传物质，都是遗传物质，(5)(5)每条染色体上含有一个每条染色体上含有一个DNADNA分子分子A A (1)(3)(5)

9、 B (1)(3)(5) B(1)(2)(3)(1)(2)(3)C C(2)(3)(4) D(2)(3)(4) D(3)(4)(5)(3)(4)(5)3 3噬菌体侵染细菌过程中合成的噬菌体侵染细菌过程中合成的DNADNA属于属于( ( ) )A A细菌的细菌的 B B噬菌体的噬菌体的 C C细菌或噬菌体的细菌或噬菌体的D D细菌和噬菌体的细菌和噬菌体的4 4生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因在于生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因在于( ( ) )A A蛋白质的多种多样蛋白质的多种多样B B DNA DNA分子的复杂多样分子的复杂多样C C自然环境的多种多样自然环境的多种多样D D非同源

10、染色体组合形式多样非同源染色体组合形式多样5 5用噬菌体去感染体内含用噬菌体去感染体内含3232P P的细菌，在细菌的细菌，在细菌解体后含解体后含3232P P的是的是( () )A A子代噬菌体子代噬菌体DNADNAB B子代噬菌体蛋白质外壳子代噬菌体蛋白质外壳C C子代噬菌体所有部分子代噬菌体所有部分D D子代噬菌体不含子代噬菌体不含3232P P6 6实验分析得知，衣藻细胞内的实验分析得知，衣藻细胞内的DNADNA约有约有84%84%分布分布在染色体上，在细胞融合和减数分裂过程中，染在染色体上，在细胞融合和减数分裂过程中，染色体和色体和DNADNA的数量变化具有一定的平行关系，这个的数量

11、变化具有一定的平行关系，这个事实说明（）。事实说明（）。学.科.网染色体是染色体是DNA的主要载体的主要载体7 7分析噬菌体侵染细菌的示意图，回答下列问题：分析噬菌体侵染细菌的示意图，回答下列问题：(1)(1)合成合成D D、E E、F F中子代噬菌体的蛋白质外壳的原料是由中子代噬菌体的蛋白质外壳的原料是由 提供的提供的。(2)(2)图中的噬菌体在形态、大小等方面与图图中的噬菌体在形态、大小等方面与图B B中的噬菌体完全相同。中的噬菌体完全相同。这说明了噬菌体的性状是由这说明了噬菌体的性状是由 传给后代的，也证明了传给后代的，也证明了 是遗是遗传物质。传物质。细菌细菌【例【例1 1】 将分离后

12、的将分离后的R R型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与S S型无型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，从其体内荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，从其体内分离出来的仍是分离出来的仍是S S型肺炎双球菌。将分离后的型肺炎双球菌。将分离后的R R型肺炎双球菌的型肺炎双球菌的DNADNA与与S S型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，则小白鼠死亡，并从体内型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，则小白鼠死亡，并从体内分离出来了分离出来了R R型有荚膜的肺炎双球菌。以上实验说明型有荚膜的肺炎双球菌。以上实验说明( )( )A A R R型和型和S S型肺炎双

13、球菌可以互相转化型肺炎双球菌可以互相转化B B R R型的蛋白质外壳可诱导型的蛋白质外壳可诱导S S型转化为型转化为R R型型C C R R型的型的DNADNA可诱导可诱导S S型转化为型转化为R R型，说明了型，说明了DNADNA是遗传物质是遗传物质D R型的型的DNA可使小鼠致死可使小鼠致死 C C【解析】【解析】 将分离后的将分离后的R R型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与S S型无型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，说明荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，说明R R型型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质不能控制产生出能致死的有荚膜肺炎

14、双球菌的蛋白质不能控制产生出能致死的R R型的肺炎双型的肺炎双球菌。将分离后的球菌。将分离后的R R型肺炎双球菌的型肺炎双球菌的DNADNA与与S S型肺炎双球菌混合注入型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内则小白鼠死亡，并从体内分离出来了小白鼠体内则小白鼠死亡，并从体内分离出来了R R型有荚膜的肺炎型有荚膜的肺炎双球菌，说明双球菌，说明R R型肺炎双球菌的型肺炎双球菌的DNA能控制形成新能控制形成新R型有荚膜肺炎型有荚膜肺炎双球菌，使生物致死。说明双球菌，使生物致死。说明DNA是遗传物质。是遗传物质。 【例【例2 2】 噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白

15、质外壳是质外壳是( () )A A在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的B B在细菌在细菌DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的C C在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的D D在细菌在细菌DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的【解析】【解析】 当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体有噬菌体DNADNA，子代噬菌体的蛋白质外壳和子代噬菌体的蛋白质外壳和DNADNA都是在噬菌都是在噬菌体体

16、DNADNA的指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。的指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。A【例例3 3】 下列能通过噬菌体侵染细菌实验过程证实的是下列能通过噬菌体侵染细菌实验过程证实的是( )( )A A蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质B B DNA DNA是遗传物质是遗传物质C C染色体是遗传物质的主要载体染色体是遗传物质的主要载体D D在不含在不含DNADNA的生物体内，的生物体内，RNARNA是遗传物质是遗传物质【解析】【解析】 噬菌体是细菌病毒，不含噬菌体是细菌病毒，不含RNARNA和染色体，而且和染色体，而且此实验的实质是噬此实验的实质是噬菌体菌体DNADNA利用细菌

17、的原料合成噬菌体利用细菌的原料合成噬菌体DNADNA和蛋白质外壳，证和蛋白质外壳，证明了明了DNADNA是遗传物质。是遗传物质。B【例【例4 4】 某科学家做某科学家做“噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验”时，分别时，分别用同位素用同位素3232P P和和3535S S做了标记做了标记( (见下表见下表) )： 噬菌体成分噬菌体成分 细菌成分细菌成分核苷酸标记核苷酸标记3232P P 31P31P氨基酸氨基酸 32 32S S标记标记 35 35S S 此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同。请分析：菌的特性均相同。请分

18、析：(1)(1)子噬菌体的子噬菌体的DNADNA分子中含有的上述元素是（分子中含有的上述元素是（ ）；）；(2)(2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是（）子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是（）(3)此实验说明（）。此实验说明（）。zxxk 32P、31P35SDNA是遗传物质是遗传物质【解析】 在噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体的DNA被注入细菌细胞内，并在细菌内以细菌的核苷酸为原料，以噬菌体的DNA分子为模板合成许多和亲代噬菌体一样的DNA。这样在细菌内新形成的子代噬菌体的DNA既有以细菌内的核苷酸为原料新合成的DNA链，又有原来注入到细菌体内的亲代噬菌体DNA链。所以子噬菌体的DN

19、A分子中含有的上述元素是31P与32P。在噬菌体侵染细菌的过程中，在噬菌体DNA注入细菌内时，噬菌体的蛋白质外壳留在细菌细胞外面。而子代噬菌体的蛋白质外壳则是以细菌内的氨基酸为原料合成的。所以子噬菌体的蛋白质外壳含35S元素。从上述分析得知子代噬菌体的DNA含亲代噬菌体DNA中核苷酸的32P，说明亲代噬菌体的DNA传递到了子代，保持了遗传物质的连续性，因此DNA是遗传物质。同样分析能说明蛋白质不是遗传物质。 【例【例5 5】 下图中，烟草花叶病毒下图中，烟草花叶病毒( (TMV)TMV)与车前草病毒与车前草病毒( (HRV)HRV)的结构如的结构如A A、B B，侵侵染作物叶片的症状如染作物叶

20、片的症状如C C、D D。(1)(1)用用E E去侵染叶片去侵染叶片F F时，叶片时，叶片F F患病的病状与患病的病状与 相同。相同。(2)(2)F F上的病毒的蛋白质外壳是以上的病毒的蛋白质外壳是以 为模板，为模板，以以 为场所合成的。所需的氨基酸来自为场所合成的。所需的氨基酸来自 。(3)(3)E E的子代病毒的各项特性都是由的子代病毒的各项特性都是由 决定的。决定的。(4)本实验证明本实验证明 。 【答案】【答案】 (1) (1)车前草病毒致病症状车前草病毒致病症状 (2) (2)HRVHRV的的RNA RNA 作物叶片作物叶片F F细胞的核糖体细胞的核糖体 作物叶片作物叶片F F细胞内

21、的氨基酸细胞内的氨基酸 (3) (3)HRVHRV的的RNA (4)RNARNA (4)RNA是遗传物质是遗传物质【解析】 TMV与HRV两种病毒都是由RNA和蛋白质外壳组成，当以HRV的RNA和TMV的蛋白质组成新的病毒，侵染烟草后，烟草表现为HRV的患病症状，说明遗传物质是RNA而不是蛋白质。 【例【例6 6】 肺炎双球菌有两种类型，有荚膜肺炎双球菌有两种类型，有荚膜( (R)R)型和无荚膜型和无荚膜( (S S型型) )，其中有荚膜，其中有荚膜肺炎双球菌能引起小白鼠致病，无荚膜肺炎双球菌对小白鼠无害。请阅读下列实肺炎双球菌能引起小白鼠致病，无荚膜肺炎双球菌对小白鼠无害。请阅读下列实验过程

22、，回答有关问题：验过程，回答有关问题：zxxk(1)(1)注射有荚膜菌使小白鼠死亡动物体内出现有荚膜菌注射有荚膜菌使小白鼠死亡动物体内出现有荚膜菌(2)注射加热杀死的有荚膜菌小白鼠正常动物体内没有出现有荚膜菌注射加热杀死的有荚膜菌小白鼠正常动物体内没有出现有荚膜菌 (3)(3)注射无荚膜菌使小白鼠正常注射无荚膜菌使小白鼠正常(4)(4)注射无荚膜菌注射无荚膜菌+ +加热杀死的有荚膜菌小白鼠死亡小白鼠体内出现有荚膜菌加热杀死的有荚膜菌小白鼠死亡小白鼠体内出现有荚膜菌培养后代有荚膜注射动物死亡培养后代有荚膜注射动物死亡 (5)(5)注射无荚膜菌注射无荚膜菌+ +加热杀死的有荚膜菌的加热杀死的有荚膜菌的DNADNA小白鼠死亡小白鼠体内出现有荚小白鼠死亡小白鼠体内出现有荚膜菌培养后代有荚膜注射动物死亡膜菌培养后代有荚膜注射动物死亡 (6)(6)注射无荚膜菌注射无荚膜菌+ +加热杀死的有荚膜菌的蛋白质小白鼠正常小白鼠体内出现无加热杀死的有荚膜菌的蛋白质小白鼠正常小白鼠体内出现无荚膜菌荚膜菌根据以上实验结果，可以说明：根据以上实验结果，可以说明： 。 遗传物质是DNA而不是蛋白质噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放返回返回吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放返回返回