DNA是主要的遗传物质--高一下学期生物人教版必修2.pptx

《DNA是主要的遗传物质--高一下学期生物人教版必修2.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DNA是主要的遗传物质--高一下学期生物人教版必修2.pptx（28页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、走走 近近 生生 物物3.1 DNA是主要的遗传物质授课人：马老师12346提出提出“遗遗传因子传因子”，并总结，并总结遗传遗传规律规律把把“遗传遗传因子因子”命命名为名为基因基因提出提出基因基因在染色体在染色体上的上的假说假说实验实验证明证明基因位于基因位于染色体染色体上上科学家发科学家发现：染色现：染色体的主要体的主要组成成分组成成分是是 DNADNA和和蛋白质蛋白质5DNADNA?蛋白蛋白质质 遗传物质的探究历程孟德尔孟德尔约翰逊约翰逊萨萨 顿顿摩尔根摩尔根2020世纪中叶世纪中叶谁才是谁才是幕后指幕后指使者呢使者呢？艾弗里赫尔希格里菲思 向蛋白质是遗传物质的观点提出挑战的学者是谁呢？他

2、们做了什么实验？“我们表示怀疑！”项目项目S S型细菌型细菌R R型细菌型细菌菌体菌体菌落菌落有无毒性有无毒性表面光滑(Smooth)表面粗糙(Rough)有毒使小鼠患败血症无毒实验材料：实验材料：肺炎双球菌-原核生物，拟核有多糖类的荚膜无荚膜（一层胶状物质）一层胶状物质）一、格里菲思的肺炎双球菌一、格里菲思的肺炎双球菌体内体内转化实验转化实验败血症败血症 是是细菌侵入血流循环而发生的全身性感染细菌侵入血流循环而发生的全身性感染。细菌。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致细菌细菌可可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。

3、(1)临临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。注入活的S型细菌注入活的R型细菌注入加热杀死的S型细菌注入加热杀死的S型细菌活的R型细菌分离出S型细菌1.实验过程：2.2.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：R R型细菌无毒性，型细菌无毒性

4、，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。一、格里菲思的肺炎双球菌一、格里菲思的肺炎双球菌体内体内转化实验转化实验3.实验结论实验结论-格里菲思的推断：格里菲思的推断：加热杀死的加热杀死的S型细菌含有某种促成型细菌含有某种促成R型型活细菌转化成活细菌转化成S型活细菌的型活细菌的活性物质-转化因子转化因子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？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

5、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。1.目的：探究转化因子的化学本质。R型菌的培养基R型菌的培养基R型菌R型菌S型菌的DNAR型菌S型菌S型菌的蛋白质或荚膜多糖R型菌2.实验过程二、艾弗里的肺炎双球菌二、艾弗里的肺炎双球菌体外体外转化实验转化实验3.结果及结论：R型菌的培养基R型菌S型菌的DNA+DNA酶R型菌DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。转化因子是转化因子是DNA。即DNA是遗传物质。活S菌荚膜多糖 脂肪 蛋白质 DNA DNA

6、+DNA酶分别在培养基上与R菌混合培养R R R RR SS子代提醒：(1)艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质；S S型菌型菌荚膜荚膜控制荚膜形控制荚膜形成的成的X X等基等基因因加热加热杀死杀死被破坏被破坏的的S S型型菌菌X X等基因吸附等基因吸附在在R R型菌表面型菌表面X X基因进基因进入入R R型菌型菌重组重组R R型菌转化型菌转化成成S S型菌型菌蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100 的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。转化的实质：转化的实质：基因重组

7、基因重组【知识链接】【知识链接】遗遗传传物物质质早期推测：早期推测：肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验体内实验体内实验体外实验体外实验蛋白质蛋白质DNAS型菌种存在转化因子型菌种存在转化因子DNA_是遗传物质是遗传物质_是遗传物质是遗传物质证证明明证明转化因子是证明转化因子是_纠纠正正课堂小结课堂小结练一练1、T2噬噬菌菌体：体：S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。蛋白质蛋白质的组成元素：的组成元素：DNADNA 的组成元素：的组成元素：C C、H H、OO、N N、S SC C、H H、OO、N N、P P 三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验专门寄生在大肠杆菌体内

8、的病毒专门寄生在大肠杆菌体内的病毒(1)元素组成元素组成(2)增殖过程增殖过程项目来源合成DNA的模板T2噬菌体的DNA合成DNA的原料大肠杆菌的4种脱氧核苷酸T2噬菌体的蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体赫尔希和蔡斯增殖特点增殖特点:病毒自身病毒自身DNADNA作模板作模板,利用利用 大肠杆菌体内的物质合成自身成分，体内的物质合成自身成分，进行增殖。进行增殖。(1)实验思路32P标记的噬菌体主要组成元素C、H、O、N、P P2.实验(2)方法：同位素标记法。用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。将DNA和蛋白质分开,直接单独观察各自的作用(3)如何标记呢？能用含35S和32P的

9、培养基直接培养噬菌体?a.先标记大肠杆菌：在分别含有放射性同位素32p 和35s的培养基中培养细菌。b.再标记T2噬菌体：分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32p的噬菌体和含35s的噬菌体c.标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌35S标记的噬菌体主要组成元素C、H、O、N、S 3.实验过程保温：让噬菌体在适宜条件下、让噬菌体在适宜条件下、有充分的时间侵染大肠杆菌有充分的时间侵染大肠杆菌搅拌：搅拌：使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离离离心：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体噬菌体的蛋白质外的蛋白质外壳壳，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌大肠杆菌

10、。上清液：噬菌体颗粒（亲代病毒）沉淀物：大肠杆菌（内有子代病毒）结论结论：35S蛋白质外壳未进入蛋白质外壳未进入宿主细胞宿主细胞结论：结论：32PDNA进入了宿主细胞内进入了宿主细胞内搅拌不充分搅拌不充分理论上理论上上清液上清液沉淀物沉淀物其中一个其中一个大肠杆菌大肠杆菌实际上实际上4、实验误差分析35S标记的一组，为什么沉淀中出现了放射性？由于搅拌不充分，有少量含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。保温时间长保温时间长理论上上清液上清液沉淀物沉淀物若该大肠杆菌有若该大肠杆菌有一个噬菌体侵入一个噬菌体侵入实际上部分释部分释放出来放出来释放释放未来及未来及侵染侵染实际上

11、保温时间短保温时间短32P标记的一组，为什么上清液中出现了放射性？4、实验误差分析保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。保温离心时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。5实验结果分析实验结果分析6.实验结论实验结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的，遗传的，_是遗传物质。是遗传物质。分组分组结果结果结果分析结果分析32P标记的噬菌体标记的噬菌体大肠杆菌大肠杆菌上清液中几乎无上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主要分布在宿主细胞内主细胞内35S标记的噬菌体标记的噬菌体大肠杆菌

12、大肠杆菌宿主细胞内无宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清主要分布在上清液中液中32PDNA进入了宿主进入了宿主细胞内细胞内35S蛋白质外壳未进入蛋白质外壳未进入宿主细胞宿主细胞DNA三、噬菌体侵染细菌实验提醒提醒本实验本实验 证明证明蛋白质蛋白质不是不是遗传物质，需要结合遗传物质，需要结合 实验才能得实验才能得出蛋白质不是遗传物质的结论。出蛋白质不是遗传物质的结论。不能不能艾弗里艾弗里肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验实验者思 路分离方式结 论设法将DNA与蛋白质等分开，单独地研究它们遗传功能。证明DNA是遗传物质，蛋白质不是。酶解法:分别加入到R型菌中同位素标

13、记法：标记DNA和蛋白质DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质格里菲思艾弗里赫尔希和蔡斯加热杀死的S型菌体内有“转化因子”三个经典实验对比蛋白质蛋白质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分离到分离到病毒病毒未分未分离到病毒离到病毒1 1、烟、烟草花叶病毒组分单独侵草花叶病毒组分单独侵染实染实验验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA四、烟草花叶病毒侵染烟草叶片的实验细胞生物含有DNA和RNA病毒含有DNA或RNADNA病毒RNA病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNADNA是主要的遗传物质提醒：具体某种生物的遗传物质是DN

14、A或RNA，不能加“主要”二字。五、生物的遗传物质五、生物的遗传物质 是主要的遗传物质，因为实验证明 生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类体内碱基种类 种种种体内核苷酸种类种种种遗传物质实例T2噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝藻 玉米、小麦、人DNA或RNADNA和RNA455488DNA或RNADNADNADNA绝大多数归纳：不同生物的遗传物质DNA和RNAS型细菌中含有“转化因子”DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质RNA是遗传物质绝大多数生物的DNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质 1.课标要求2.考点梳理3

15、.解题演练4.备战高考5.构建网络DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质染色体、DNA、基因三者的关系：细胞核染色体蛋白质DNA基因a基因B基因a基因B2、染色体由DNA和蛋白质构成3、基因是DNA上的一个片段，这个片段有特定的遗传效应。1、染色体分布在细胞核中。4、一条染色体的DNA上有许多的基因。基因在染色体(DNA)上呈线性排列。1(2017高考全国卷高考全国卷)在证明在证明DNA是遗传物质的过程中，是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是()AT2噬菌体也

16、可以在肺炎双球菌中复制和增殖噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质和蛋白质C培养基中的培养基中的32P经宿主摄取后可出现在经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析解析：T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，噬菌体只能侵染大肠杆菌，A错误；错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细噬菌体病毒要借助宿主细胞合成胞合成mRNA和蛋白质，和蛋白质，B错误；用含有错误；用含有32P培养基培养大肠杆菌，再用含培养基培养大肠杆菌，再用含32P标

17、记的大肠杆菌培养标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将噬菌体，能将T2噬菌体的噬菌体的DNA标记上标记上32P，即培，即培养基中的养基中的32P经宿主摄取后可出现在经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫正确；人类免疫缺陷病毒为缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。错误。当堂检测C2.(20172.(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

18、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。(要要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组求：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。走走 近近 生生 物物 DNA是主要的遗传物质