《DNA是主要的遗传物质》基因的本质PPT

第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质1.阐述格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验的过程。2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。3.举例说明证明遗传物质的实验思路。1.生命观念：理解DNA是主要的遗传物质，认知生命的共性及差异。2.科学思维：感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。课标要求素养要求内容索引一、肺炎链球菌的转化实验二、噬菌体侵染细菌的实验随堂演练知识落实三、生物的遗传物质01一、肺炎链球菌的转化实验FEIYANLIANQIUJUNDEZHUANHUASHIYAN基础梳理·夯实教材基础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，人们认识到组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到的重要性，但是认为是遗传物质的观点仍占主导地位。蛋白质DNA蛋白质2.肺炎链球菌的类型项目S型细菌R型细菌菌落表面_____表面_____菌体有无毒性______光滑粗糙有无3.格里菲思的体内转化实验实验过程结果分析结论①R型活细菌——→小鼠______R型细菌无毒性加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——__________②S型活细菌——→小鼠——→S型活细菌S型细菌有毒性③加热致死的S型细菌——→小鼠_______加热致死的S型细菌已失活，毒性消失R型细菌转化为_____细菌，且性状可以遗传注射注射分离注射④R型活细菌加热致死的S型细菌小鼠——→活细菌————→混合后注射分离不死亡死亡不死亡死亡S型S型转化因子4.艾弗里的体外转化实验(1)实验过程及结果(2)结论：才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。(3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。DNA(1)S型细菌的DNA可使小鼠死亡()(2)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()(3)艾弗里的实验证明转化因子是DNA()×正误判断·矫正易混易错√√深化探究·解决问题疑难格里菲思将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，并从死亡小鼠体内分离到了活的S型细菌，请分析：1.已知在80～100℃温度范围内，蛋白质将失去活性，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55℃左右时，DNA的结构会恢复，但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断：在格里菲思的实验中，加热杀死的S型细菌中的“转化因子”应该是哪种物质？提示是DNA。2.研究表明，小鼠体内的两种细菌含量变化如图所示：(1)S型活细菌是怎样产生的？提示加热致死的S型细菌的DNA将R型细菌转化为S型活细菌。(2)S型细菌是有毒性的，据此推测曲线bc段上升的原因是什么？提示有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低，R型细菌、S型细菌数量都增加。02二、噬菌体侵染细菌的实验SHIJUNTIQINRANXIJUNEDSHIYAN基础梳理·夯实教材基础1.实验者：。2.实验方法：技术。3.实验材料：T2噬菌体(如图所示)。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，进入细菌的细胞中，而仍留在细胞外。(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过遗传的。6.实验结论：才是真正的遗传物质。DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA(1)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()(2)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()(3)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性()正误判断·矫正易混易错√××深化探究·解决问题疑难1.能否用14C和18O标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记噬菌体？提示不能，因为DNA和蛋白质都含C和O；不能用32P和35S同时标记噬菌体，因为若用32P和35S同时标记噬菌体，则上清液和沉淀物中均会具有放射性，无法判断遗传物质的成分。2.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中放射性也较高，可能是什么原因造成的？提示搅拌不充分，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。3.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？提示(1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。03三、生物的遗传物质SHENGWUDEYICHUANWUZHI基础梳理·夯实教材基础1.RNA是遗传物质的实验证据(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RNA感染病毒(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是，不是。RNA蛋白质2.DNA是主要的遗传物质：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。DNARNADNA不同生物的遗传物质项目细胞生物非细胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒核酸种类DNA和RNADNA和RNADNARNA遗传物质DNADNADNARNA(1)DNA是所有生物的遗传物质()(2)酵母菌的遗传物质主要是DNA()(3)病毒的遗传物质是DNA或RNA()(4)艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNA()×正误判断·矫正易混易错×√×深化探究·解决问题疑难1.人、噬菌体、烟草花叶病毒及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？提示分别是DNA、DNA、RNA、DNA。2.烟草花叶病毒的核酸彻底水解可以得到几种小分子物质？分别是什么？提示6种；分别是A、G、C、U、核糖、磷酸。学习小结04随堂演练知识落实SUITANGYANLIANZHISHILUOSHI解析不同生物的蛋白质在结构上存在差异，蛋白质的不同结构可能对应不同的遗传信息，A项正确；作为遗传物质，要能控制生物的性状，而蛋白质与生物的性状密切相关，B项正确；作为遗传物质要能储存大量的遗传信息，而蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能蕴含大量遗传信息，D项正确。1.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顺序可能蕴含大量遗传信息√1234562.在肺炎链球菌转化实验中，将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有①有毒的R型活细菌②无毒的R型活细菌③有毒的S型活细菌④无毒的S型活细菌A.①④B.②③C.③D.①③√1234563.(2018·河南郑州一中期末)下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的叙述，不正确的是A.该实验的设计思路是单独观察蛋白质和DNA的作用B.检测离心后试管中上清液和沉淀物中放射性的强弱可推测侵入细菌中的物质C.35S标记蛋白质的实验组，离心后的试管中上清液有较高的放射性D.噬菌体侵染细菌的实验和格里菲思的肺炎链球菌的转化实验同时证明了DNA是遗传物质√123456解析在噬菌体侵染细菌的实验中，实验设计思路为S是蛋白质的特征元素，P为DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地去观察它们的作用，A项正确；离心后35S标记蛋白质的一组放射性主要集中在上清液中，32P标记DNA的一组放射性主要集中在沉淀物中，则可推测T2噬菌体侵入大肠杆菌中的物质是DNA，T2噬菌体的蛋白质外壳留在大肠杆菌的外面，B项正确；35S标记蛋白质的实验组，由于蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内，所以离心后的试管中上清液有较高的放射性，C项正确；格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了存在转化因子，但没有证明DNA是转化因子，D项错误。123456A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质没有进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA由A、T、G、C四种核苷酸组成D.RNA是TMV的主要遗传物质4.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√123456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叶片细胞内，即TMV的蛋白质进入了烟草细胞中，B错误；RNA由A、U、G、C四种核苷酸组成，C错误；本实验证明RNA是TMV的遗传物质，而不能证明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。1234565.下列生物的遗传物质都是DNA的是A.酵母菌、大肠杆菌和肺炎链球菌B.禽流感病毒、SARS病毒C.HIV、蓝细菌、绿藻和黑藻D.烟草、烟草花叶病毒√解析所有细胞生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA，绝大多数病毒的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒和禽流感病毒等。1234566.根据下列材料，分析回答问题：材料1某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，用同位素31P、32P和32S、35S分别作如下标记：123456项目噬菌体大肠杆菌脱氧核苷酸32P31P氨基酸32S35S材料2(1)用32P标记噬菌体的大致操作过程：①______________________________________；②___________________________。解析由于噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中，所以需先用培养基培养大肠杆菌，再用细菌培养噬菌体。123456在含有放射性32P的培养基中培养大肠杆菌再用上述大肠杆菌培养噬菌体(2)若材料1中的噬菌体和大肠杆菌分别换成烟草花叶病毒和烟草叶细胞，则能说明________________。解析烟草花叶病毒的核酸是RNA，它可以侵染烟草的叶肉细胞，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。123456RNA是遗传物质(3)分析材料2，A～D的结果中，哪项不正确？请说明理由。____________________________________________________________________。解析由于DNA酶能够分解DNA分子，不存在DNA时就不能使R型细菌转化成S型细菌，所以小鼠不会死亡。123456D；DNA分子被DNA酶分解掉，R型细菌不能转化成S型细菌，小鼠应为正常(4)材料1、材料2共同说明的问题是________________。解析材料1、材料2共同说明的问题是DNA是遗传物质。123456DNA是遗传物质