B2DNA是主要的遗传物质.pptx

19世纪中期，世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由了生物的性状是由 基因基因 控制的控制的?20世纪初期，世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于明了：基因位于 染色体 上。上。20世纪中叶，世纪中叶，科学家发现：染色体主科学家发现：染色体主要由要由 蛋白质和蛋白质和DNA （成分）组成。（成分）组成。蛋白质蛋白质DNA染色体染色体 蛋白质和蛋白质和DNADNA，谁是遗传物质谁是遗传物质?DNADNA是主要的遗传物质的证据是主要的遗传物质的证据格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验艾弗里确定转化因子的体外转化验艾弗里确定转化因子的体外转化验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验实验材料：实验材料：两种肺炎双球菌 R型菌型菌菌落菌落:粗糙，粗糙，无荚膜，无毒无荚膜，无毒多多糖糖类类荚荚膜膜S型菌型菌菌落菌落:光滑，光滑，有荚膜，有毒，可有荚膜，有毒，可致死致死 一一.格里菲思的肺炎双球菌转化实验格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程探究过程探究1 1格里菲思的实验格里菲思的实验：知识建构知识建构1 1 加热杀死的加热杀死的S S型细菌中，型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物必然含有某种促成这一转化的活性物 质质“转化因子转化因子”。?哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？对比对比A.BA.B组的实验现象，这说明了什么？组的实验现象，这说明了什么？什么使活什么使活R R型细菌转变成活的型细菌转变成活的S S型细菌？型细菌？?由于体内有活的由于体内有活的S S型细菌的作用。型细菌的作用。活的活的R R型细菌变成了活的型细菌变成了活的S S型细菌。型细菌。加热杀死的加热杀死的S S型细菌使活的型细菌使活的R R型细菌发生型细菌发生 了转化。了转化。过程探究过程探究1 1格里菲思的实验格里菲思的实验：D组小鼠为什么会死亡呢？组小鼠为什么会死亡呢？活的活的S S型细菌如何出现？型细菌如何出现？?S S型细菌型细菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。实验设计寻找转化因子：实验设计寻找转化因子：在杀死的在杀死的S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNARNA DNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？在证明在证明DNA还是蛋白质或其他还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最物质是遗传物质的实验中最关键关键的的设计设计思路思路是什么？是什么？必须将蛋白质、其他物质与必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，分开，单独单独、直接直接地观察它地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。物质。提出问题实验方案：2 2、分别与分别与R R型细菌混合培养，观察其后代型细菌混合培养，观察其后代是否有是否有S S型细菌出现型细菌出现.1 1、从活的从活的S S型细菌中分离，提取出各种成分，型细菌中分离，提取出各种成分，(DNADNA、蛋白质和多糖、蛋白质和多糖 等物质等物质)DNA蛋白质和其他物质谁是遗传物质?作出假设:实施方案 验证预测预期效果：DNA是遗传物质只有加入只有加入S型菌的型菌的DNA才能使才能使R型菌转变成型菌转变成S型菌型菌分析结论实验材料：两种类型的肺炎双球菌(R型和S型)过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验：过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验：过程探究过程探究2 2艾弗里的实验艾弗里的实验：过程探究过程探究2 2艾弗里的实验分析：艾弗里的实验分析：?只在只在A A组中出现组中出现S S型细菌型细菌,说明了什么说明了什么?只有加入只有加入DNADNA，R R型细菌才能转化为型细菌才能转化为S S型细菌型细菌知识建构知识建构2 2 DNADNA是转化因子。是转化因子。即即DNADNA是遗传物质。是遗传物质。体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者格里菲思格里菲思艾弗里及同事艾弗里及同事培养细菌培养细菌用小鼠用小鼠(体内体内)用培养基用培养基(体外体外)实验原则实验原则R型细菌与型细菌与S型细菌的毒性对照型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照型细菌各成分作用的相互对照实验结论实验结论S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”S型细菌的型细菌的DNA是遗传物质是遗传物质两实验联系两实验联系(1)所用材料相同，都是所用材料相同，都是R型和型和S型肺炎双球菌型肺炎双球菌(2)体内转化实验是基础，仅说明体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”，体外转化实，体外转化实验进一步证明验进一步证明“转化因子转化因子”是是DNA(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则两实验都遵循对照原则、单一变量原则【易误警示易误警示】转化作用的实质是外源转化作用的实质是外源DNA与与受体受体DNA之间发生了之间发生了基因重组基因重组，使受体细胞获，使受体细胞获得了新的遗传信息，并非发生了基因突变。得了新的遗传信息，并非发生了基因突变。例1：如下图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分证明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是()ABCD答案：D用用下下列列哪哪种种情情况况的的肺肺炎炎双双球球菌菌感感染染健健康康小小鼠鼠会会使使之之生生病病和和死亡死亡()A加热杀死的加热杀死的S型细菌型细菌B缺乏多糖荚膜的缺乏多糖荚膜的R型活细菌型活细菌C加加热热杀杀死死的的S型型细细菌菌和和缺缺乏乏多多糖糖荚荚膜膜的的R型型细细菌菌的的混混合合物物D既缺乏多糖荚膜又加热杀死的既缺乏多糖荚膜又加热杀死的R型细菌型细菌答案：答案：C在肺炎双球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不在肺炎双球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是正确的是()A A注射注射R R型菌后，小鼠不死亡型菌后，小鼠不死亡B B注射注射S S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的活的S S型细菌型细菌C C注射注射R R型菌及热处理的型菌及热处理的S S型菌后，小鼠死亡，从小型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的鼠体内只能分离出活的S S型菌型菌D D注射注射S S型菌及热处理的型菌及热处理的R R型菌后，小鼠死亡，从小型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的鼠体内能分离出活的S S型菌型菌解析：解析：选选C C。肺炎双球菌转化实验证明了肺炎双球菌转化实验证明了()A基因位于染色体上基因位于染色体上B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CDNA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D在不含在不含DNA的生物体内，的生物体内，RNA就是该生物就是该生物的遗传物质的遗传物质解析：解析：选选C。遗传物质是生物性状的最终控制者。美国科学家艾弗里（遗传物质是生物性状的最终控制者。美国科学家艾弗里（.veryvery）在格）在格里菲思（里菲思（.Griffith.Griffith）的实验基础上，进行了深入研究有人重复了艾弗里）的实验基础上，进行了深入研究有人重复了艾弗里的实验，第的实验，第组结果也出现了型活菌。原因最可能是（组结果也出现了型活菌。原因最可能是（）A.A.蛋白质在这里也是转化因子即遗传物质蛋白质在这里也是转化因子即遗传物质 B.B.型细菌被蛋白质诱导发生基因突变型细菌被蛋白质诱导发生基因突变 C.C.蛋白质中混有极少量，即没有彻底提纯蛋白质中混有极少量，即没有彻底提纯 D.D.型细菌里混有型活菌型细菌里混有型活菌（1）噬菌体的结构模式图）噬菌体的结构模式图 三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验T2 2噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.蛋白质蛋白质外壳外壳DNA小资料小资料:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖.在T2噬菌体的化学分析中,对蛋白质和DNA的进一步分析表明:硫硫仅存在于蛋白质蛋白质分子分子中,磷磷仅存在于DNA分子中.T2T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNADNA?DNADNADNADNA和蛋白质和蛋白质和蛋白质和蛋白质,应分别标记哪一种元素？应分别标记哪一种元素？应分别标记哪一种元素？应分别标记哪一种元素？DNADNA标记标记P;P;蛋白质标记蛋白质标记S S。1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。噬菌体侵染细菌的实验中噬菌体侵染细菌的实验中32P和和35S分别存在什分别存在什么部位？么部位？?同位素标记法的实验应用同位素标记法的实验应用 1.1.概述概述 用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明白化学反应的详细过程的方法。仪器进行追踪，可以明白化学反应的详细过程的方法。2.2.方法应用方法应用 用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。理等。3.3.应用分析应用分析 （1 1）标记某元素，追踪其转移途径。如用）标记某元素，追踪其转移途径。如用1818O O标记标记H H2 21818O O，光合，光合作用只产生作用只产生1818O O2 2；再用；再用1818O O标记标记C C1818O O2 2，光合作用只产生，光合作用只产生O O2 2，证明光合，证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H H2 2O O，而不是来自，而不是来自COCO2 2。（2 2）标记特征元素，探究化合物的作用。如）标记特征元素，探究化合物的作用。如T2T2噬菌体侵染细噬菌体侵染细菌的实验中，用菌的实验中，用3232P P标记噬菌体的标记噬菌体的DNADNA，大肠杆菌内发现放射性物质；，大肠杆菌内发现放射性物质；3535S S标记蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质，证明了标记蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质，证明了DNADNA是噬菌是噬菌体的遗传物质。体的遗传物质。（3 3）标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。）标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。如用如用3 3H H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程；用标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程；用3 3H H标记胸腺嘧啶标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中染色体的变化规律；用脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中染色体的变化规律；用1515N N标记标记DNADNA，证明，证明DNADNA复制的特点是半保留复制。复制的特点是半保留复制。过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：?如何让噬菌体被标记？如何让噬菌体被标记？怎样将怎样将32P标记到噬菌体的标记到噬菌体的DNA上？上？（先用含（先用含32P的培养基培养的培养基培养大肠杆菌大肠杆菌，再用再用噬菌体噬菌体去感染这种大肠杆菌）去感染这种大肠杆菌）过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验：赫尔希和蔡斯的实验：AA、B B两组实验结果两组实验结果:A A组标记的是蛋白质，侵染时留在外组标记的是蛋白质，侵染时留在外面，产生的子代噬菌体不含放射性。面，产生的子代噬菌体不含放射性。B B组标记的是组标记的是DNADNA，侵染时进入细菌体，侵染时进入细菌体内，产生子代噬菌体含有放射性。内，产生子代噬菌体含有放射性。?实验说明什么？实验说明什么？噬菌体进入细菌中的是噬菌体进入细菌中的是DNADNA，蛋白质，蛋白质留在外面，这样就形成了与亲代一样留在外面，这样就形成了与亲代一样的噬菌体，遗传物质是的噬菌体，遗传物质是DNA,DNA,而不是蛋而不是蛋白质白质.它的蛋白质不是亲代连续下来的，它的蛋白质不是亲代连续下来的，是由是由DNADNA控制合成的。控制合成的。知识建构知识建构3 3DNA是遗传物质是遗传物质。?噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：侵入别的细菌侵入别的细菌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吸附吸附？子代噬菌体成分的来源？子代噬菌体成分的来源？子代噬菌体成分的来源？子代噬菌体成分的来源？DNA蛋白质蛋白质DNA和蛋白质和蛋白质噬菌体噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌细菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌子代噬菌体体32P、31P32SC、H、O、N两种两种都有都有噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验实验材料实验材料T2噬菌体、大肠杆菌噬菌体、大肠杆菌过程与结果过程与结果(1)标记细菌标记细菌细菌含细菌含35S的培养基的培养基含含35S的细菌的细菌细菌含细菌含32P的培养基的培养基含含32P的细菌的细菌(2)标记噬菌体标记噬菌体噬菌体含噬菌体含35S的细菌的细菌含含35S的噬菌体的噬菌体噬菌体含噬菌体含32P的细菌的细菌含含32P的噬菌体的噬菌体(3)噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌含含35S的噬菌体细菌的噬菌体细菌上清液放射性高，沉淀物上清液放射性高，沉淀物放射性很低放射性很低含含32P的噬菌体细菌的噬菌体细菌上清液放射性低，沉淀物上清液放射性低，沉淀物放射性很高放射性很高实验分析实验分析过程过程(3)表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部，噬菌体的部，噬菌体的DNA进入了细菌内部进入了细菌内部实验结论实验结论DNA是遗传物质是遗传物质走向高考走向高考 生物生物 人教实验版人教实验版 必修二必修二 第第3单元单元第一讲第一讲 相相同同点点均使均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用，但两类实验中各自的作用，但两类实验中DNA与蛋白质分开的与蛋白质分开的方式不同方式不同都遵循了对照原则都遵循了对照原则都能证明都能证明DNA是遗传物质，但不能证明是遗传物质，但不能证明DNA是是主要的遗传物质主要的遗传物质走向高考走向高考 生物生物 人教实验版人教实验版 必修二必修二 第第3单元单元第一讲第一讲 不不同同点点方法方法不同不同艾弗里实验艾弗里实验直接分离：分离直接分离：分离S型菌的型菌的DNA、多糖、蛋白质、多糖、蛋白质等，分别与等，分别与R型菌混合培养型菌混合培养噬菌体侵染噬菌体侵染细菌实验细菌实验同位素标记法：分别标记同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊和蛋白质的特殊元素元素(32P和和35S)结论结论不同不同肺炎双球菌转化实验的结论：证明肺炎双球菌转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白是遗传物质，蛋白质不是遗传物质质不是遗传物质噬菌体侵染细菌实验的结论：证明噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是遗传物质，不能是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质相关链接相关链接SARSSARS病毒的结构病毒的结构：RNA RNA 相关链接相关链接 SARSSARS病毒的遗传物病毒的遗传物质：质：?SARSSARS病毒中，谁是遗传物质？病毒中，谁是遗传物质？知识建构4 RNA是遗传物质。是遗传物质。课堂延伸课堂延伸设计实验：设计实验：证明证明烟草花叶病毒烟草花叶病毒的遗传物的遗传物质是什么？质是什么？烟草花叶病毒（TMV）被病毒感染的烟草叶片被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质蛋白质设计实验：设计实验：TMV（烟草花叶病毒）（烟草花叶病毒）蛋白质蛋白质RNA设计思路：设计思路：技术方法：技术方法：将蛋白质与将蛋白质与RNA分离，单独观察分离，单独观察自身分离、化学提取分离、酶解法分离自身分离、化学提取分离、酶解法分离分离分离DNA与蛋白质的技术手段有三类：与蛋白质的技术手段有三类：（1）自身分离。（同位素标记观察）自身分离。（同位素标记观察）（2）化学提取法分离）化学提取法分离RNA与蛋白质，与蛋白质，（3）用）用DNA酶和蛋白酶分别处理噬菌体酶和蛋白酶分别处理噬菌体分离分离分离分离重组重组重组重组感染新的病毒新的病毒产生产生哪种哪种病毒？病毒？知识建构知识建构55大多数生物以大多数生物以 为遗传物质，为遗传物质，少数生物以少数生物以 为遗传物质，为遗传物质，所以所以 是一切生物的遗传物质，是一切生物的遗传物质，是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。蛋白质蛋白质 （是，不是）遗传物质。（是，不是）遗传物质。DNADNARNARNA核酸核酸核酸核酸DNADNA不是不是噬菌体噬菌体细菌细菌DNA或脱氧核糖或脱氧核糖核苷酸核苷酸32P标记标记31P标记标记蛋白质或氨基酸蛋白质或氨基酸32S标记标记35S标记标记 以下与遗传物质相关的叙述，正确的是以下与遗传物质相关的叙述，正确的是()A豌豆的遗传物质是豌豆的遗传物质是DNA和和RNAB甲流病毒的遗传物质含有甲流病毒的遗传物质含有S元素元素CT2噬菌体内，碱基噬菌体内，碱基A、C、G参与组成的核参与组成的核苷酸有苷酸有6种种D可利用同位素示踪法证明可利用同位素示踪法证明DNA以半保留的以半保留的方式复制方式复制【尝试解答尝试解答】_D_一科研小组对某病毒遗传物质进行了如下实验：一科研小组对某病毒遗传物质进行了如下实验：实验原理：略实验原理：略实验目的：探究某病毒的遗传物质是实验目的：探究某病毒的遗传物质是DNA还是还是RNA。材料用具：显微注射器，某病毒的核酸提取物、活材料用具：显微注射器，某病毒的核酸提取物、活鸡胚、鸡胚、DNA酶、酶、RNA酶。酶。实验步骤：实验步骤：第一步：取等量活鸡胚两组，用显微注射技术分别第一步：取等量活鸡胚两组，用显微注射技术分别向两组活鸡胚中注射有关物质。向两组活鸡胚中注射有关物质。第二步：在适宜条件下培养。第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测第三步：分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生该种病毒。是否产生该种病毒。请将与实验相关的内容填入下表。请将与实验相关的内容填入下表。答案：答案：第第61页页（新课标通用版）高考一轮总复习下列关于生物遗传物质的叙述，不正确的是下列关于生物遗传物质的叙述，不正确的是()A一般地说，核酸是一切生物的遗传物质一般地说，核酸是一切生物的遗传物质B除部分病毒等少数生物外，生物的遗传物质都是除部分病毒等少数生物外，生物的遗传物质都是DNAC绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质是DNAD生物细胞内生物细胞内DNA较多，所以较多，所以DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质答案：答案：D第第62页页（新课标通用版）高考一轮总复习变式训练变式训练21 有人试图通过实验来了解有人试图通过实验来了解H5N1型禽流感病毒侵染家型禽流感病毒侵染家禽的过程，设计实验如下图：禽的过程，设计实验如下图：第第63页页（新课标通用版）高考一轮总复习一段时间后，检测子代一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及病毒的放射性及S、P元素，下表对结元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是果的预测中，最可能发生的是()选选项项放射性放射性S元素元素P元素元素A全部无全部无全部全部32S全部全部31PB全部有全部有全部全部35S多数多数32P、少数、少数31PC少数有少数有全部全部32S多数多数32P、少数、少数31PD全部有全部有全部全部35S少数少数32P、多数、多数31P答案：答案：D走向高考走向高考 生物生物 人教实验版人教实验版 必修二必修二 第第3单元单元第一讲第一讲 方方 法法 体体 验验 走向高考走向高考 生物生物 人教实验版人教实验版 必修二必修二 第第3单元单元第一讲第一讲 走向高考走向高考 生物生物 人教实验版人教实验版 必修二必修二 第第3单元单元第一讲第一讲 走向高考走向高考 生物生物 人教实验版人教实验版 必修二必修二 第第3单元单元第一讲第一讲 走向高考走向高考 生物生物 人教实验版人教实验版 必修二必修二 第第3单元单元第一讲第一讲