第三章第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)_第1頁
第三章第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)_第2頁
第三章第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)_第3頁
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1、 第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)一、對遺傳物質(zhì)的早期推測1 1、2020世紀世紀2020年代年代 多數(shù)科學家認為多數(shù)科學家認為 是生物體的遺傳物質(zhì)。是生物體的遺傳物質(zhì)。 對對DNA的認識的認識(1)生物大分子:由許多)生物大分子:由許多 聚合而成。聚合而成。(2)基本組成單位)基本組成單位-脫氧核苷酸脫氧核苷酸 2 2、2020世紀世紀3030年代年代蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脫氧核苷酸脫氧核苷酸AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸但是,由于對

2、但是,由于對分子結(jié)構(gòu)還沒有分子結(jié)構(gòu)還沒有清晰的了解,認為蛋清晰的了解,認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位。點仍占主導地位。二肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗二肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗材料材料: : 小鼠小鼠肺炎雙球菌肺炎雙球菌:R:R型菌型菌 S S型菌型菌粗糙粗糙roughrough無多糖無多糖類的莢類的莢膜膜無毒性無毒性光滑光滑SmoothSmooth有多糖類有多糖類的莢膜的莢膜有毒性,有毒性,可致死可致死R型菌型菌S型菌型菌多糖類莢膜多糖類莢膜生物類型:生物類型:單細胞原核生物單細胞原核生物(一)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗(一)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 第第1組:將組:將R型活菌

3、注入小鼠體內(nèi)型活菌注入小鼠體內(nèi)一段時間后一段時間后實驗表明:實驗表明:將將R R型活菌注入小鼠體型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活內(nèi)小鼠存活第第2組:將組:將S型活菌注入小鼠體內(nèi)型活菌注入小鼠體內(nèi)一段時間后一段時間后實驗表明:實驗表明:將將S S型活菌注入小鼠體型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡內(nèi)小鼠死亡第第3組:將殺死的組:將殺死的S型細菌注入小鼠體內(nèi)型細菌注入小鼠體內(nèi)一段時間后一段時間后實驗表明:實驗表明:將殺死的將殺死的S S型菌注入小型菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活鼠體內(nèi)小鼠存活第第4組:組: 將將R型活菌與殺死的型活菌與殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)型菌注入小鼠體內(nèi)一段時間后一段時間后實驗表明實驗表明將將R R型

4、活菌與殺死的型活菌與殺死的S S型菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡,型菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡,細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。思考思考 對比對比1.21.2組的實驗現(xiàn)象,這說明了什么?組的實驗現(xiàn)象,這說明了什么?S S型活細菌型活細菌使小鼠死亡。使小鼠死亡。第第4組小鼠為什么會死亡呢?組小鼠為什么會死亡呢? 由于體內(nèi)有活的由于體內(nèi)有活的S S型細菌的作用。型細菌的作用。第四組實驗中活的第四組實驗中活的S S型細菌如何出現(xiàn)?型細菌如何出現(xiàn)? R R型型活活細菌轉(zhuǎn)變成了細菌轉(zhuǎn)變成了S S型型活活細菌。細菌。什么使活什么使活R R型細菌轉(zhuǎn)變成活的型細菌轉(zhuǎn)變成活的S S型細菌

5、?型細菌? 加熱殺死的加熱殺死的S S型細菌的某種物質(zhì)使活的型細菌的某種物質(zhì)使活的R R型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。型活細菌向型活細菌向S S型活細菌發(fā)生型活細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化且加熱殺死的了轉(zhuǎn)化且加熱殺死的S S型細菌中,必然含有某種型細菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”。R型細菌型細菌 (二)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗(二)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗R型細菌型細菌只長只長R型菌型菌只長只長R型菌型菌R型細菌型細菌S型菌型菌R型細菌型細菌S型菌的型菌的DNAS型菌的型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的型菌的DNA+DNA酶酶1 1第一組

6、實驗和第二組實驗對第一組實驗和第二組實驗對比說明了什么問題?比說明了什么問題?2 2艾弗里為什么還要設計第三艾弗里為什么還要設計第三組實驗?設計意圖是什么組實驗?設計意圖是什么?結(jié)論:結(jié)論:DNADNA才是使才是使R R型細菌型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)三、噬菌體侵染細菌的實驗三、噬菌體侵染細菌的實驗(動畫演示動畫演示)親代噬親代噬菌體菌體寄主細寄主細胞內(nèi)胞內(nèi)子代噬菌子代噬菌體體實驗結(jié)論實驗結(jié)論3232P P標記標記DNADNA3535S S標記標記蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)小結(jié):小結(jié):有有3232P P標標記記DNA無無3535S S標記標記的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)有有3232P P標記標記

7、DNA外殼蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無無3535S S標記標記DNADNA是真是真正的遺傳正的遺傳物質(zhì)物質(zhì)煙草花葉病毒感染煙葉的實驗煙草花葉病毒感染煙葉的實驗RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)感染感染不感染不感染結(jié)論:結(jié)論:RNA也是遺傳物質(zhì),也是遺傳物質(zhì), 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。四、四、RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)是遺傳物質(zhì)的證據(jù) 為什么說:“DNA是主要的遺傳物質(zhì),染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體?” 核酸核酸(一切生物的遺(一切生物的遺傳物質(zhì))傳物質(zhì))DNA(DNA(脫氧核糖核酸)脫氧核糖核酸)RNARNA(核糖核酸)(核糖核酸)五、結(jié)論五、結(jié)論 因為大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是因為大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAD

8、NA,所以,所以DNADNA是主要的遺傳物質(zhì);是主要的遺傳物質(zhì); 因為因為DNADNA主要存在于染色體上,所以染色主要存在于染色體上,所以染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。體是遺傳物質(zhì)的主要載體。課堂小結(jié)課堂小結(jié)一、對遺傳物質(zhì)的早期推測1、20世紀20年代2、20世紀30年代但是,由于對分子結(jié)構(gòu)還沒有清晰的了解,認為蛋白質(zhì)是遺傳物但是,由于對分子結(jié)構(gòu)還沒有清晰的了解,認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位質(zhì)的觀點仍占主導地位二二.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗第第1組:將組:將R型活菌注入小鼠體內(nèi)型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活小鼠存活第第2組:將組:將S型活菌注入小鼠體

9、內(nèi)型活菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡小鼠死亡第第3組:將殺死的組:將殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)型菌注入小鼠體內(nèi)小鼠存活小鼠存活第第4組:將組:將R型活菌與殺死的型活菌與殺死的S型菌注入小鼠體內(nèi)型菌注入小鼠體內(nèi)細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。推論:推論:型活細菌向型活細菌向S S型活細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化且型活細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化且加熱殺死的加熱殺死的S S型細菌型細菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”。但是并不知道這種物質(zhì)是什么?但是并不知道這種物質(zhì)是什么?三艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗三艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實驗 實驗過程:

10、實驗過程:S S型活細菌型活細菌分別與型活細菌混合培養(yǎng) 型細菌型細菌的的型細菌型細菌的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)型細菌的型細菌的莢膜多糖莢膜多糖型細菌的型細菌的+ +酶酶型細菌型細菌型細菌型細菌只長型只長型細菌細菌只長型只長型細菌細菌只長型只長型細菌細菌 結(jié)論:結(jié)論:DNADNA才是使才是使R R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)1 1、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是 ( ) ( ) : A.A.它的含量很少它的含量很少 B. B.它不能自我復制它不能自我復制 C. C.與新陳代謝無關(guān)與新陳代謝無關(guān) D. D.它的種類很多它的種類很多2 2、地球上的一

11、切生物的遺傳物質(zhì)都是、地球上的一切生物的遺傳物質(zhì)都是 ( ) ( ) : A. A.核酸核酸 B. B.核苷酸核苷酸 C. C.脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸 D. D. 核糖核酸核糖核酸 B B A A 一、選擇題3、下列、下列、均是遺傳物質(zhì)應具有的特均是遺傳物質(zhì)應具有的特點。噬菌體侵染細菌實驗能夠直接證實點。噬菌體侵染細菌實驗能夠直接證實DNA作為作為遺傳物質(zhì)具有的特點是遺傳物質(zhì)具有的特點是 分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性能夠自我復制,保持前后代的連續(xù)性能夠自我復制,保持前后代的連續(xù)性能通過指導蛋白質(zhì)合成,控制生物性狀能通過指導蛋白質(zhì)合成,控制生物性狀能產(chǎn)生可遺傳的變異能產(chǎn)生可

12、遺傳的變異A BC D4、下列只含一種核酸的生物是、下列只含一種核酸的生物是 A病毒病毒 B酵母菌酵母菌C小麥小麥 D變形蟲變形蟲 D D A A1 1、科學家做了如下實驗:先用含放射性同位素、科學家做了如下實驗:先用含放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,使寄生在其體內(nèi)的噬菌體被的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,使寄生在其體內(nèi)的噬菌體被標記,然后用被標記的噬菌體去感染細菌,結(jié)果標記,然后用被標記的噬菌體去感染細菌,結(jié)果是在細菌和子代噬菌體內(nèi)均未找到是在細菌和子代噬菌體內(nèi)均未找到35S;又用放射;又用放射性同位素性同位素32P標記噬菌體并讓它去感染細菌,結(jié)果標記噬菌體并讓它去感染細菌,結(jié)果發(fā)現(xiàn),少數(shù)子代噬菌體中

13、帶有發(fā)現(xiàn),少數(shù)子代噬菌體中帶有32P。(1)這個實驗證明了噬菌體感染細菌時,進入細)這個實驗證明了噬菌體感染細菌時,進入細菌 中 的 物 質(zhì) 是菌 中 的 物 質(zhì) 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , 而 不 是, 而 不 是_。( 2 ) 這 個 實 驗 說 明 起 遺 傳 作 用 的 物 質(zhì) 是) 這 個 實 驗 說 明 起 遺 傳 作 用 的 物 質(zhì) 是_ 。二、填充題核酸(核酸(DNADNA)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核酸(核酸(DNADNA)2 2、某科學家用噬菌體侵染大腸桿菌,并用同位、某科學家用噬菌體侵染大腸桿菌,并用同位素素32P和和35S作了如下標記:作了如下標記:

14、(1 1)子代噬菌體的)子代噬菌體的DNADNA分子中將會含有上述的分子中將會含有上述的_元素。元素。(2 2)子代噬菌體的外殼上將會含有上述)子代噬菌體的外殼上將會含有上述_元元素。素。3131P P和和3232P P3535S S1 1注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是( ) A AR R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 B B加熱殺死后的加熱殺死后的R R型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 C C加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌型肺炎雙球菌 D D加熱殺死后的加熱殺死后的S S型肺炎雙球菌與型肺炎雙球菌與R R型細型細 菌混合菌混合2 2格里菲思用肺炎雙球菌

15、在小鼠身上進行的體格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進行的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗,此實驗的結(jié)果是()內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗,此實驗的結(jié)果是()證明了是遺傳物質(zhì)證明了是遺傳物質(zhì)證明了多糖是遺傳物質(zhì)證明了多糖是遺傳物質(zhì)證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)沒有證明哪中物質(zhì)是遺傳物質(zhì)沒有證明哪中物質(zhì)是遺傳物質(zhì)3 3肺炎雙球菌有肺炎雙球菌有R R型和型和S S型,但只有光滑型型,但只有光滑型(S)(S)菌株可致病菌株可致病( (有毒有毒) ),能引起人的肺炎和小鼠的敗血癥。因為在這些菌,能引起人的肺炎和小鼠的敗血癥。因為在這些菌株的細胞外有多糖類莢膜起保護作用,不致被宿主破壞。株的細胞外有多糖類莢膜起保護作用,不致被宿主

16、破壞。下圖示肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗。請據(jù)圖回答:下圖示肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗。請據(jù)圖回答:(1 1)從)從D D組實驗中的小鼠體內(nèi)可分離出組實驗中的小鼠體內(nèi)可分離出 (2 2)為了解釋上述實驗現(xiàn)象,)為了解釋上述實驗現(xiàn)象,19441944年艾弗里科學家從年艾弗里科學家從S S型菌中提取型菌中提取DNADNA,蛋白質(zhì)和多糖莢膜等成分,分別與蛋白質(zhì)和多糖莢膜等成分,分別與R R型菌一起培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):型菌一起培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):S S型細菌的型細菌的DNADNA與與R R型活菌混合,將混合物注入小鼠體內(nèi),可使老小鼠致型活菌混合,將混合物注入小鼠體內(nèi),可使老小鼠致死,這說明死,這說明 。S S型細菌的蛋白質(zhì)

17、或多糖莢膜與型細菌的蛋白質(zhì)或多糖莢膜與R R型活菌混合并注人小鼠體內(nèi),小鼠型活菌混合并注人小鼠體內(nèi),小鼠 ,小鼠體內(nèi)只能分離出,小鼠體內(nèi)只能分離出 。(3(3)如果將)如果將DNADNA酶注入活的酶注入活的S S型細菌中,再將這樣的型細菌中,再將這樣的S S型與型與R R型活菌混合,型活菌混合,混合物不使小鼠致死,原因混合物不使小鼠致死,原因 。(4 4)上述實驗直接證明了)上述實驗直接證明了 。 S S型活細菌型活細菌 和型活細菌和型活細菌s s型細菌的型細菌的DNADNA可使可使R R型活細菌轉(zhuǎn)化為型活細菌轉(zhuǎn)化為s s型活細菌型活細菌 存活存活 R R型細菌型細菌 DNADNA被酶分解被酶

18、分解 DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) 課外探究課外探究 從分子結(jié)構(gòu)和特性分析從分子結(jié)構(gòu)和特性分析“在肺炎雙在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,為什么加熱殺死的球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,為什么加熱殺死的S S型細菌的型細菌的DNADNA還能使還能使R R型活細菌轉(zhuǎn)化為型活細菌轉(zhuǎn)化為S S型活細菌而蛋白質(zhì)卻不可以型活細菌而蛋白質(zhì)卻不可以 ?從而可?從而可以看出作為遺傳物質(zhì)應該具備怎樣的特以看出作為遺傳物質(zhì)應該具備怎樣的特點點? ? 19世紀中期,世紀中期,孟德爾通過豌豆實驗證明孟德爾通過豌豆實驗證明了生物的性狀是由了生物的性狀是由 基因基因控制的控制的? 20世紀初期,世紀初期,摩爾根通過果蠅實驗證摩爾根通過果蠅實驗證明了:基因位于明了:基因位于 染色體 上。上。 20世紀中葉世紀中葉,科學家發(fā)現(xiàn):染色體主科學家發(fā)現(xiàn):染色體主要由要由 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNA (成分)組成。(成分)組成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA染色體染色

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