2018_2019学年高中生物第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质课件新人教版必修2.ppt

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1、第1节 DNA是主要的遗传物质,第3章 基因的本质,学习目标 1.掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。 2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。 3.理解DNA是主要遗传物质的结论。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.对遗传物质的早期推测 20世纪20年代，大多数科学家认为 是生物体的遗传物质。20世纪30年代，人们认识到 的重要性，但是认为 是遗传物质的观点仍占主导地位。,一、肺炎双球菌的转化实验,DNA,蛋白质,蛋白质,2.肺炎双球菌类型,光滑,粗糙,有,无,3.格里菲思的体内转化实验,不死亡,死亡,不死亡,转化因子,死亡,S型,S型,4.艾弗里的转化实验 (1)

2、实验过程及结果,R型菌,S型菌,(2)结论： 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。,DNA,例1 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验： S型细菌的DNADNA酶加入R型细菌注射入小鼠 R型细菌的DNADNA酶加入S型细菌注射入小鼠 R型细菌DNA酶高温加热后冷却加入S型细菌的DNA注射入小鼠 S型细菌DNA酶高温加热后冷却加入R型细菌的DNA注射入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 A.存活，存活，存活，死亡 B.存活，死亡，存活，死亡 C.死亡，死亡，存活，存活 D.存活，死亡，存活，存活,答案,解析,解析 能使小鼠死亡的是活的S型细菌，而不是S型细菌的DNA。中有活

3、的R型细菌，无毒性，小鼠存活； 中有活的S型细菌，小鼠死亡； 中有S型细菌的DNA和无活性的R型细菌，无活性的R型细菌无法转化成活的S型细菌，S型细菌的DNA无法使小鼠死亡； 中只有R型细菌的DNA，无法使小鼠死亡。,A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子 B.说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性 C.和说明S型细菌的DNA是转化因子 D.说明DNA是主要的遗传物质,例2 艾弗里及其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知,答案,解析,解析 第组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型细菌转化为S型细菌无关，A、B项错误； 第组实验说明DNA与R型细菌转化为S型细菌有关，第组实验说明DNA

4、被水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，C项正确； 只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。,肺炎双球菌转化实验的几个易错点 (1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。 (2)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恢复又逐渐恢复活性。 (3)体内转化实验的结论是S型细菌体内有“转化因子”，没有证明“转化因子”是DNA，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。,二、噬菌体侵染细菌的实验,1.实验者： 。 2.实验方法： 法。 3.实验材料：T2噬菌体(如图所示)。

5、,赫尔希和蔡斯,放射性同位素标记,DNA,蛋白质,4.实验过程 (1)标记T2噬菌体,大肠杆菌,大肠杆菌,噬菌体,噬菌体,(2)侵染细菌,高,低,低,高,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,解析 组成噬菌体蛋白质的基本单位是氨基酸，而P是噬菌体DNA组成成分之一磷酸的构成元素，对照图解标号被标记的部分应分别选择。,例3 赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部分组合是A. B. C.

6、D.,答案,解析,例4 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“T2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 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,答案,解析,解析 由题干信息可知，图中亲代噬

7、菌体已用32P标记，则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，两组为相互对照实验；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，大肠杆菌裂解导致的，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。,同位素标记法在噬菌体侵染细菌实验中的应用分析 (1)用哪种标记元素 若用32P和35S，则分别标记了DNA和蛋白质，若用C、H、O等，则同时标记了DNA和蛋白质。,(2)注意标记对象是噬菌体还是细菌，标记对象不同对应结果不同,三、生物的遗传物质,1.RNA是遗传物

8、质的实验证据 (1)实验材料：烟草花叶病毒，只由 和 组成。 (2)实验过程,蛋白质,RNA,不感染病毒,感染病毒,RNA,(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 ，不是 。,RNA,蛋白质,2.绝大多数生物的遗传物质是 ，只有极少数生物的遗传物质是 。因此， 是主要的遗传物质。,DNA,RNA,DNA,不同生物的遗传物质,例5 (2018滨州高一检测)下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D.RNA是TMV的主要遗传物质,答案,解

9、析,解析 水和苯酚的作用是将TMV的RNA与蛋白质分离开，A正确； 能将TMV的蛋白质接种到正常烟草花叶细胞内，即TMV的蛋白质能进入烟草细胞中，B错误； 通过该实验无法判断侵入烟草细胞的RNA是否进行了逆转录过程，C错误； 本实验表明RNA是TMV的遗传物质，而不能表明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。,例6 下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是 A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸,答案,解析,解析 豌豆的遗传物质只有DNA；酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，少量

10、分布在细胞质中；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素；HIV的遗传物质是RNA，初步水解后产生4种核糖核苷酸。,学习小结,DNA,DNA,RNA,DNA,达标检测,1.判断正误 (1)格里菲思的实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质( ) (2)艾弗里证明转化因子是DNA而不是蛋白质( ) (3)1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是DNA( ) (4)用含35S的噬菌体侵染细菌，经离心后，可在沉淀物中发现大量的放射性物质( ) (5)真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，原核生物细胞中的遗传物质都是RNA( ),答案,1,2,3,4,5,2

11、.探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括 A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息,答案,1,2,3,4,5,解析 蛋白质的热稳定性较DNA差，且不能复制；其他选项所述的蛋白质的特点，与遗传物质应具备的特征一致。,解析,3.肺炎双球菌转化实验证明了 A.基因位于染色体上 B.染色体是遗传物质的主要载体 C.DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 D.在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗

12、传物质,答案,1,2,3,4,5,4.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是 A.DNA是绝大多数生物的遗传物质 B.有些生物的遗传物质是RNA C.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质 D.核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质,解析,答案,1,2,3,4,5,解析 具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。,5.下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题：,答案,1,2,3,4,5,

13、解析,(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是_。 (2)图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是_，注入细菌体内的物质是_。 (3)图中E表明_。 (4)噬菌体侵染细菌实验得出了_是遗传物质的结论。,BDAEC,蛋白质外壳,噬菌体DNA,噬菌体复制完成(产生性状完全相同的噬菌体后代),DNA,解析 噬菌体侵染细菌的过程可以分为五个步骤：吸附：噬菌体用尾部的末端吸附在细菌表面； 侵入：噬菌体通过尾轴把DNA全部注入到细菌细胞内，蛋白质外壳留在细胞外面不起作用； 生物合成：在细菌体内，以噬菌体的DNA为模板，利用细菌的化学成分合成噬菌体的DNA和蛋白质分子； 组装：新合成的DNA和蛋白质外壳组装成与亲代一模一样的子代噬菌体(结构、成分相同)； 释放：子代噬菌体由于细菌的裂解而释放出来，再去侵染其他细菌(功能相同)。由此可见，只有亲代的DNA参与了子代噬菌体的复制过程，蛋白质未参与，说明亲代的性状通过DNA传给后代，所以说DNA是遗传物质。,1,2,3,4,5,