高三生物一轮复习课件：DNA是主要的遗传物质 (1).pptx

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1、第一节第一节 DNA是主要是主要的遗传物质的遗传物质孟德尔通过孟德尔通过豌豆实验证豌豆实验证明了生物的明了生物的性状是由性状是由 控制。控制。染色体染色体染色体染色体摩尔根通过摩尔根通过果蝇实验证果蝇实验证明：基因位明：基因位于于 上。上。蛋白质和蛋白质和蛋白质和蛋白质和DNADNA科学家发现：科学家发现：染色体主要组染色体主要组成成分：成成分：。遗传因子遗传因子遗传因子遗传因子谁是遗传物质谁是遗传物质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质DNADNA 染色体染色体染色体染色体一一.格里菲思格里菲思的的肺炎双球菌肺炎双球菌体内体内转化实验转化实验1.实验目的：实验目的：研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？2.实

2、验材料实验材料：两种肺炎双球菌、小鼠项目项目S型细菌型细菌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注射注射注射注射R R型活细菌，小鼠型活细菌，小鼠型活细菌，小鼠型活细菌，小鼠不死亡不死亡不死亡不死亡注射注射注射注射S S型活细菌，小鼠死亡，并从型活细菌，小鼠死亡，并从型活细菌，小鼠死亡，并从型活细菌，小鼠死亡，并从中分离出中分离出中分离出中分离出S S型活菌型活菌型活菌型活菌注射加热致死的注射加热致死的注射加热致死的注射加热致死的S S型细菌，型细菌，型细菌，型细菌，小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡将将将将R R型活细菌与加热致死的型活细

3、菌与加热致死的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，型细菌混合后注射，型细菌混合后注射，型细菌混合后注射，小鼠死亡，并从其中分离出小鼠死亡，并从其中分离出小鼠死亡，并从其中分离出小鼠死亡，并从其中分离出S S型活菌型活菌型活菌型活菌结果分析：结果分析：结果分析：结果分析：R型细菌无毒性，型细菌无毒性，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型细菌无毒性。型细菌无毒性。实验实验、对比对比说明：说明：实验实验、对比说明对比说明：(2)(2)实验过程和结论：实验过程和结论：为什么第为什么第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组死亡小鼠

4、体内分离出了组死亡小鼠体内分离出了S S S S型活菌呢？型活菌呢？型活菌呢？型活菌呢？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型活细菌型活细菌转化为有毒的转化为有毒的S S型活细菌。型活细菌。转化因子转化因子转化因子转化因子将将将将S S型菌破碎后，型菌破碎后，型菌破碎后，型菌破碎后，制成无菌提取液制成无菌提取液制成无菌提取液制成无菌提取液多糖多糖多糖多糖脂质脂质脂质脂质 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质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RNADNA脂质脂质关键思路：单

5、独的、直接的观察关键思路：单独的、直接的观察关键思路：单独的、直接的观察关键思路：单独的、直接的观察S S S S型细菌的各种物质的作用。型细菌的各种物质的作用。型细菌的各种物质的作用。型细菌的各种物质的作用。含含含含R R R R型型型型细菌细菌细菌细菌的培的培的培的培养基养基养基养基加入加入S S S S型细型细型细型细菌细胞菌细胞菌细胞菌细胞某种某种某种某种提提提提取物取物取物取物提纯各物质提纯各物质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”

6、。实验结论：实验结论：实验结论：实验结论：S型细菌的型细菌的 是使是使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。DNADNA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人为去除某种影响因素的方法称为称为“减法原理减法原理”。二二.艾弗里艾弗里的的肺炎双球菌肺炎双球菌体外体外转化实验转化实验加热致死的加热致死的S型菌能使型菌能使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

7、杀死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DNA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型型细细菌菌能能够够接接受受S型型细细菌菌的的DNA片片段段并并整整合合到到R型型细菌的细菌的DNA中。中。转化的实质是转化的实质是 。基因重组基因重组注射加热致死的注射加热致死的注射加热致死的注射加热致死的S S型细菌，型细菌，型细菌，型细菌，小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡将将将将R R型活细菌与加热致死的型活细菌与加热致死的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

8、混合后注射，型细菌混合后注射，型细菌混合后注射，型细菌混合后注射，小鼠死亡，并从其中分离出小鼠死亡，并从其中分离出小鼠死亡，并从其中分离出小鼠死亡，并从其中分离出S S型活菌型活菌型活菌型活菌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型细菌能使型细菌能使R型细菌转化为型细菌转化为_ 能使能使R型细菌转化型细菌转化为为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型细菌体内含型细菌体内含有某种有某种“

9、”是是S型细菌的遗传物质，而型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质蛋白质等其他物质不是遗传物质联系联系所用材料相同，都是所用材料相同，都是 ；体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有型细菌体内含有 ，而体外转化实验则进一步说明，而体外转化实验则进一步说明 ；实验设计都遵循实验设计都遵循 原则原则小鼠小鼠小鼠小鼠培养基培养基培养基培养基S S型细菌型细菌型细菌型细菌S S型细菌的型细菌的型细菌的型细菌的DNADNA转化因子转化因子转化因子转化因子DNADNA某种某种某种某种“转化因子转化因子转化因子转化因子”“转化因子转化因子转化因子

10、转化因子”就是就是就是就是DNADNA对照原则、单一变量对照原则、单一变量对照原则、单一变量对照原则、单一变量R R型和型和型和型和S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌型肺炎双球菌型肺炎双球菌练习：练习：练习：练习：“肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验”证明了证明了DNADNA是遗传物质，而蛋是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是（白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是（）A.A.有有S S型活菌和加热杀死后的型活菌和加热杀死后的S S型菌分别对小白鼠进行注射、并形型菌分别对小白鼠进行注射、并形成对照。成对照。B.B.用杀死的用杀死的S S型菌与无毒的型菌与无毒的R R型菌混合

11、后注射到小鼠体内，测定小型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体含量鼠体液中抗体含量C.C.从死亡小鼠体内分离获得了从死亡小鼠体内分离获得了S S型菌型菌D.D.将将S S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R R型菌，型菌，观察是否发生转化观察是否发生转化D练习：练习：练习：练习：在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S S型细菌与型细菌与R R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S S型、型、R R型细菌含量变化情况最可能是下图哪

12、个选项（型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项（）B（1）实验材料：实验材料：三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体和大肠杆菌噬菌体和大肠杆菌。（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DNA）C、H、O、N、SC、H、O、N、P 用用32P标记标记用用35S标记标记组成元素：组成元素：组成元素：组成元素：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？培养基提供培养基提供培养基提供培养基提供3535S S（或或或或3232P P）培养基提供培养基提供培养基提供培养基提供3535S S（或或或或3232P P

13、）培养培养培养培养3535S S（3232P P）的）的）的）的细菌细菌细菌细菌培养培养培养培养噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体用用用用3535S S（3232P P）的）的）的）的细菌培养噬菌体细菌培养噬菌体细菌培养噬菌体细菌培养噬菌体蛋白质含有蛋白质含有蛋白质含有蛋白质含有 3535S S（或或或或DNADNA含有含有含有含有3232P P）的的的的噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体蛋白质含有蛋白质含有蛋白质含有蛋白质含有 3535S S（或或或或DNADNA含含含含有有有有3232P P）的的的的噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体假设假设：噬菌体的噬菌体的DNA进入细菌，蛋白质外壳未进入进入细菌，蛋白质外壳未进入

14、DNA是遗传物质是遗传物质假设假设：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，DNA未进入未进入 蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质假设假设：噬菌体的噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌和蛋白质外壳都进入了细菌 不确定不确定 DNA和和蛋白质谁是遗传物质蛋白质谁是遗传物质噬菌体是如何侵染细菌的呢噬菌体是如何侵染细菌的呢?大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆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

15、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上清液有放射性上清液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假设假设：噬菌体的噬菌体的DNA进入细菌，蛋白质外壳未进入进入细菌，蛋白质外壳未进入 DNA是遗传物质是遗传物质假设假设：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，DNA未进入未进入 蛋白质是遗传物质蛋白质是遗传物质假设假设：噬菌体的噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌和蛋白质外壳都进入了细菌 不确定不确定 DNA和和蛋白质谁

16、是遗传物质蛋白质谁是遗传物质大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布（一组用（一组用3232 P P标记标记DNA，一组用，一组用35S标记蛋白质标记蛋白质)（3 3）实验过程）实验过程（3 3）实验过程）实验过程实验结论：实验结论：DNA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

17、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。的放射性。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

18、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型细菌的型细菌的 等等，分别与分别与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型细菌的型细菌的DNA是使是使R型细菌型细菌产生稳定遗传变化的物质。产生稳定遗传变化的物质。DNA才是遗传物质。才是遗传物质。DNA才才是是真正的真正的遗传物质遗传物质。DNA、荚膜多糖荚膜多糖、蛋白质蛋白质35S、32P蛋白质和蛋白质和DNA菌落类型菌落类型

19、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。DNA练习：练习：练习：练习：如果用如果用1515N N、3232P P、3535S S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在标记噬菌体后，让其侵染细菌，在其产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为其产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为（）A.A.可在外壳中找到可在外壳中找到1515N N和和3535SSB.B.可在外壳中找到可在外壳中找到1515N N和和3232PPC.C.可在可在DNADNA中找到中找

20、到1515N N和和3232PPD.D.可在可在DNADNA中找到中找到1515N N、3232P P和和3535S SC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 RNA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 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 ：结论：结论：结论：结论：烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。RNA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？TMV1TMV 2TMV 2TMV 2RNA 2RNA 2

21、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 1 ：结论：结论：结论：结论：烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。练习：练习：练习：练习：烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）和车前草病毒（）和车前草病毒（HRVHRV）均为能感染烟叶使之出现感）均为能感染烟叶使之出现感染斑的染斑的RNARNA病毒，都可因苯酚的处理而发生病毒，都可因苯酚的处理而发生RNARNA与蛋白质的分离，由于亲缘关系很近，与蛋白质的分离，由于亲缘关

22、系很近，两者能重组，其两者能重组，其RNARNA和蛋白质形成杂种和蛋白质形成杂种“病毒感染烟叶病毒感染烟叶”（下图），请依图简答下列（下图），请依图简答下列问题。烟叶被不同病毒成分感染图解：问题。烟叶被不同病毒成分感染图解：（l l）l l与与2 2，3 3与与4 4的结果不同，说明的结果不同，说明 。（2 2）2 2与与4 4的结果不同，说明的结果不同，说明_。（3 3）图中）图中5 5被杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒过程中合成蛋白质的模板来自被杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒过程中合成蛋白质的模板来自_，合成蛋白质的原料氨基酸由，合成蛋白质的原料氨基酸由 提供。提供。（4 4）图中）图中6

23、6被杂交病毒感染后，繁殖出的子代病毒将具有来自的被杂交病毒感染后，繁殖出的子代病毒将具有来自的_RNA_RNA和来自和来自_的蛋白质。的蛋白质。RNARNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质不同的不同的不同的不同的RNARNA控制合成不同的蛋白质表现不同性状控制合成不同的蛋白质表现不同性状控制合成不同的蛋白质表现不同性状控制合成不同的蛋白质表现不同性状TMVTMV的的的的RNARNA烟草细胞（寄生）烟草细胞（寄生）烟草细胞（寄生）烟草细胞（寄生）HRVHRV病毒病毒病毒病毒HRVHRV病毒病毒病毒病毒不同生物

24、体内遗传物质不同生物体内遗传物质绝大多数绝大多数绝大多数绝大多数生物的遗传物质是生物的遗传物质是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；只有少部分生物的遗；只有少部分生物的遗；只有少部分生物的遗传物质是传物质是传物质是传物质是 。DNARNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。DNARNADNA生物类型生物类型遗传物质遗传物质实例实例有细胞结有细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、蓝藻无细胞结无细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练习：练习：练习：练习：关

25、于遗传物质的叙述，正确的是关于遗传物质的叙述，正确的是（）噬菌体侵染细菌实验，证明噬菌体侵染细菌实验，证明DNADNA是主要遗传物质是主要遗传物质大肠杆菌的遗传物质是大肠杆菌的遗传物质是RNARNA核酸是一切生物的遗传物质核酸是一切生物的遗传物质病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是DNADNA和和RNARNA杨树的遗传物质是杨树的遗传物质是DNADNAA.A.B.B.C.C.D.D.B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烟草花叶病毒感染烟叶烟草花叶病毒感染烟叶思考思考:通过这节课的学习通过这节课的学习,你能总结出作为遗传物质，应具备哪些特点吗你能总结出作为遗传物质，应具备哪些特点吗?分子结构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性能够自我复制，保持前后代的连续性能够自我复制，保持前后代的连续性能通过指导蛋白质合成，控制生物性状能通过指导蛋白质合成，控制生物性状能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异 谢谢！谢谢！