《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》基因的本質(zhì)課件

1、例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。(1)DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)()根據(jù)下列材料，分析回答問題：加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌的活性物質(zhì)_有毒的R型活細菌無毒的R型活細菌(1)S型細菌的DNA可使小鼠死亡()解析由于DNA酶能夠分解DNA分子，不存在DNA時就不能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，所以小鼠不會死亡。加熱致死的S型細菌已失活，毒性消失這一認識本可以使人們意識到 的重要性，但是認為 是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位。提示不能，因為DNA和蛋白質(zhì)都含C和O；一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗(2)結(jié)論： 才是使

2、R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)實驗結(jié)論： 才是真正的遺傳物質(zhì)。在含有放射性32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌下圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程，由此可以判斷二、噬菌體侵染細菌的實驗(3)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA()下圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程，由此可以判斷實驗結(jié)論： 才是真正的遺傳物質(zhì)。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。RNA由A、U、G、C四種核苷酸組成，C錯誤；(3)減法原理：在對照實驗中，與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理

3、”。第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)第一頁，共39頁。第1頁，共39頁。1.闡述格里菲思、艾弗里肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的過程。2.闡述噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程。3.舉例說明證明遺傳物質(zhì)的實驗思路。1.生命觀念：理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)，認知生命的共性及差異。2.科學思維：感悟科學技術(shù)在生命科學探索過程中的作用。課標要求素養(yǎng)要求第二頁，共39頁。第2頁，共39頁。內(nèi)容索引一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗二、噬菌體侵染細菌的實驗隨堂演練 知識落實三、生物的遺傳物質(zhì)第三頁，共39頁。第3頁，共39頁。01一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗FEI YAN LIAN QIU JUN DE ZHUAN HU

4、A SHI YAN第四頁，共39頁。第4頁，共39頁。基礎(chǔ)梳理 夯實教材基礎(chǔ)1.對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀20年代，大多數(shù)科學家認為 是生物體的遺傳物質(zhì)。20世紀30年代，人們認識到組成DNA分子的脫氧核苷酸有4種，每一種有一個特定的堿基。這一認識本可以使人們意識到 的重要性，但是認為 是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位。蛋白質(zhì)DNA蛋白質(zhì)第五頁，共39頁。第5頁，共39頁。2.肺炎鏈球菌的類型項目S型細菌R型細菌菌落表面_表面_菌體有無毒性_光滑粗糙有無第六頁，共39頁。第6頁，共39頁。3.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗實驗過程結(jié)果分析結(jié)論R型活細菌小鼠_R型細菌無毒性加熱致死的S型細菌，含有某種促使

5、R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌的活性物質(zhì)_S型活細菌小鼠 S型活細菌S型細菌有毒性加熱致死的S型細菌小鼠_加熱致死的S型細菌已失活，毒性消失R型細菌轉(zhuǎn)化為_細菌，且性狀可以遺傳注射注射分離注射R型活細菌加熱致死的S型細菌小鼠 活細菌混合后注射分離不死亡死亡不死亡死亡S型S型轉(zhuǎn)化因子第七頁，共39頁。第7頁，共39頁。4.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗過程及結(jié)果(2)結(jié)論： 才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。(3)減法原理：在對照實驗中，與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。DNA第

6、八頁，共39頁。第8頁，共39頁。(1)S型細菌的DNA可使小鼠死亡()(2)格里菲思的實驗結(jié)果沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)()(3)艾弗里的實驗證明轉(zhuǎn)化因子是DNA()正誤判斷 矯正易混易錯第九頁，共39頁。第9頁，共39頁。深化探究 解決問題疑難格里菲思將加熱致死的S型細菌與R型活細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，并從死亡小鼠體內(nèi)分離到了活的S型細菌，請分析：1.已知在80100 溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將失去活性，DNA的結(jié)構(gòu)也會被破壞，但當溫度降低到55 左右時，DNA的結(jié)構(gòu)會恢復(fù)，但蛋白質(zhì)卻不能恢復(fù)。由此我們可以推斷：在格里菲思的實驗中，加熱殺死的S型細菌中的“轉(zhuǎn)化因子”應(yīng)該是哪種

7、物質(zhì)？提示是DNA。第十頁，共39頁。第10頁，共39頁。2.研究表明，小鼠體內(nèi)的兩種細菌含量變化如圖所示：(1)S型活細菌是怎樣產(chǎn)生的？提示加熱致死的S型細菌的DNA將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌。(2)S型細菌是有毒性的，據(jù)此推測曲線bc段上升的原因是什么？提示有毒的S型細菌在小鼠體內(nèi)增殖，導致小鼠的免疫力降低，R型細菌、S型細菌數(shù)量都增加。第十一頁，共39頁。第11頁，共39頁。02二、噬菌體侵染細菌的實驗SHI JUN TI QIN RAN XI JUN ED SHI YAN第十二頁，共39頁。第12頁，共39頁。基礎(chǔ)梳理 夯實教材基礎(chǔ)1.實驗者： 。2.實驗方法： 技術(shù)。3.實驗材料：T

8、2噬菌體(如圖所示)。赫爾希和蔡斯放射性同位素標記DNA蛋白質(zhì)第十三頁，共39頁。第13頁，共39頁。4.實驗過程(1)標記T2噬菌體大腸桿菌大腸桿菌噬菌體噬菌體第十四頁，共39頁。第14頁，共39頁。(2)侵染細菌高低低高第十五頁，共39頁。第15頁，共39頁。5.實驗分析(1)T2噬菌體侵染細菌時， 進入細菌的細胞中，而 仍留在細胞外。(2)子代T2噬菌體的各種性狀是通過 遺傳的。6.實驗結(jié)論： 才是真正的遺傳物質(zhì)。DNA蛋白質(zhì)外殼親代的DNADNA第十六頁，共39頁。第16頁，共39頁。(1)1952年，赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體，證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA()

9、(2)用含35S的噬菌體侵染細菌，經(jīng)離心后，可在沉淀物中發(fā)現(xiàn)大量的放射性物質(zhì)()(3)可用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體，以使其DNA帶上放射性()正誤判斷 矯正易混易錯第十七頁，共39頁。第17頁，共39頁。深化探究 解決問題疑難1.能否用14C和18O標記噬菌體？能否用32P和35S同時標記噬菌體？提示不能，因為DNA和蛋白質(zhì)都含C和O；不能用32P和35S同時標記噬菌體，因為若用32P和35S同時標記噬菌體，則上清液和沉淀物中均會具有放射性，無法判斷遺傳物質(zhì)的成分。2.用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)沉淀物中放射性也較高，可能是什么原因造成的？提示攪拌不充分，有少量含35S的噬菌

10、體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。第十八頁，共39頁。第18頁，共39頁。3.用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)上清液中放射性也較高，可能是什么原因造成的？提示(1)保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中。(2)保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。第十九頁，共39頁。第19頁，共39頁。03三、生物的遺傳物質(zhì)SHENG WU DE YI CHUAN WU ZHI第二十頁，共39頁。第20頁，共39頁。基礎(chǔ)梳理 夯實教材基礎(chǔ)1.RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)(1)實驗材料：煙草花葉病毒(只由 和 組成)。(

11、2)實驗過程蛋白質(zhì)RNA不感染病毒RNA感染病毒(3)結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是 ，不是 。RNA蛋白質(zhì)第二十一頁，共39頁。第21頁，共39頁。2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ，只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 。因此， 是主要的遺傳物質(zhì)。DNARNADNA第二十二頁，共39頁。第22頁，共39頁。不同生物的遺傳物質(zhì)歸納總結(jié)項目細胞生物非細胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒核酸種類DNA和RNADNA和RNADNARNA遺傳物質(zhì)DNADNADNARNA第二十三頁，共39頁。第23頁，共39頁。(1)DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)()(2)酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA(

12、)(3)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA()(4)艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA()正誤判斷 矯正易混易錯第二十四頁，共39頁。第24頁，共39頁。深化探究 解決問題疑難1.人、噬菌體、煙草花葉病毒及大腸桿菌的遺傳物質(zhì)分別是什么？提示分別是DNA、DNA、RNA、DNA。2.煙草花葉病毒的核酸徹底水解可以得到幾種小分子物質(zhì)？分別是什么？提示6種；分別是A、G、C、U、核糖、磷酸。第二十五頁，共39頁。第25頁，共39頁。學習小結(jié)第二十六頁，共39頁。第26頁，共39頁。04隨堂演練 知識落實SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI第二十七頁，共39頁。第27頁，共

13、39頁。解析不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異，蛋白質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)可能對應(yīng)不同的遺傳信息，A項正確；作為遺傳物質(zhì)，要能控制生物的性狀，而蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)，B項正確；作為遺傳物質(zhì)要能儲存大量的遺傳信息，而蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息，D項正確。1.探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們?nèi)云毡檎J為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當時人們作出判斷的理由不包括A.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B.蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)C.蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制D.蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息123456第二十八頁，共39頁。第28頁，共39

14、頁。2.在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，將R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，下列能在死亡小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的細菌類型有有毒的R型活細菌無毒的R型活細菌有毒的S型活細菌無毒的S型活細菌A. B. C. D.123456第二十九頁，共39頁。第29頁，共39頁。3.(2018河南鄭州一中期末)下列有關(guān)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗的敘述，不正確的是A.該實驗的設(shè)計思路是單獨觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用B.檢測離心后試管中上清液和沉淀物中放射性的強弱可推測侵入細菌中的物質(zhì)C.35S標記蛋白質(zhì)的實驗組，離心后的試管中上清液有較高的放射性D.噬菌體侵染細菌的實驗和格里菲思的肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗同時

15、證明了DNA是遺傳物質(zhì)123456第三十頁，共39頁。第30頁，共39頁。RNA由A、U、G、C四種核苷酸組成，C錯誤；R型活細菌小鼠_實驗方法： 技術(shù)。這一認識本可以使人們意識到 的重要性，但是認為 是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位。(2)酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA()解析在噬菌體侵染細菌的實驗中，實驗設(shè)計思路為S是蛋白質(zhì)的特征元素，P為DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標記DNA和蛋白質(zhì)，直接地、單獨地去觀察它們的作用，A項正確；解析由于DNA酶能夠分解DNA分子，不存在DNA時就不能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，所以小鼠不會死亡。一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗SHENG

16、WU DE YI CHUAN WU ZHI實驗結(jié)論： 才是真正的遺傳物質(zhì)。_；(3)可用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體，以使其DNA帶上放射性()二、噬菌體侵染細菌的實驗(2)S型細菌是有毒性的，據(jù)此推測曲線bc段上升的原因是什么？闡述噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程。(2)格里菲思的實驗結(jié)果沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)()闡述噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程。RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)因此， 是主要的遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息解析在噬菌體侵染細菌的實驗中，實驗設(shè)計思路為S是蛋白質(zhì)的特征元素，P為DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標記

17、DNA和蛋白質(zhì)，直接地、單獨地去觀察它們的作用，A項正確；(3)可用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體，以使其DNA帶上放射性()SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI能將TMV的蛋白質(zhì)接種到正常煙草葉片細胞內(nèi)，即TMV的蛋白質(zhì)進入了煙草細胞中，B錯誤；(1)DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)()解析在噬菌體侵染細菌的實驗中，實驗設(shè)計思路為S是蛋白質(zhì)的特征元素，P為DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標記DNA和蛋白質(zhì)，直接地、單獨地去觀察它們的作用，A項正確；離心后35S標記蛋白質(zhì)的一組放射性主要集中在上清液中，32P標記DNA的一組放射性主要集中在

18、沉淀物中，則可推測T2噬菌體侵入大腸桿菌中的物質(zhì)是DNA，T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌的外面，B項正確；35S標記蛋白質(zhì)的實驗組，由于蛋白質(zhì)外殼沒有進入大腸桿菌體內(nèi)，所以離心后的試管中上清液有較高的放射性，C項正確；格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了存在轉(zhuǎn)化因子，但沒有證明DNA是轉(zhuǎn)化因子，D項錯誤。123456第三十一頁，共39頁。第31頁，共39頁。A.水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNAB.TMV的蛋白質(zhì)沒有進入煙草細胞中C.侵入煙草細胞的RNA由A、T、G、C四種核苷酸組成D.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)4.下圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程，由此可

19、以判斷123456第三十二頁，共39頁。第32頁，共39頁。解析水和苯酚的作用是將TMV的RNA與蛋白質(zhì)分離開，A正確；能將TMV的蛋白質(zhì)接種到正常煙草葉片細胞內(nèi)，即TMV的蛋白質(zhì)進入了煙草細胞中，B錯誤；RNA由A、U、G、C四種核苷酸組成，C錯誤；本實驗證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，而不能證明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)，D錯誤。123456第三十三頁，共39頁。第33頁，共39頁?？茖W思維：感悟科學技術(shù)在生命科學探索過程中的作用。R型細菌轉(zhuǎn)化為_細菌，且性狀可以遺傳例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。正誤判斷 矯正易混易錯解

20、析由于噬菌體是病毒，必須寄生在活細胞中，所以需先用培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。(1)S型活細菌是怎樣產(chǎn)生的？解析所有細胞生物(包括原核生物和真核生物)的遺傳物質(zhì)都是DNA，絕大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如煙草花葉病毒、HIV、SARS病毒和禽流感病毒等。RNA由A、U、G、C四種核苷酸組成，C錯誤；(2)保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。解析由于噬菌體是病毒，必須寄生在活細胞中，所以需先用培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。因此， 是主要的遺傳物質(zhì)。_；實驗結(jié)論： 才是真正的遺傳物質(zhì)。一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)

21、化實驗35S標記蛋白質(zhì)的實驗組，離心后的試管中上清液有較高的放射性闡述噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。實驗結(jié)論： 才是真正的遺傳物質(zhì)。實驗材料：T2噬菌體(如圖所示)。(2)結(jié)論： 才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。解析在噬菌體侵染細菌的實驗中，實驗設(shè)計思路為S是蛋白質(zhì)的特征元素，P為DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標記DNA和蛋白質(zhì)，直接地、單獨地去觀察它們的作用，A項正確；根據(jù)下列材料，分析回答問題：生命觀念：理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)，認知生命的共性及差異

22、。5.下列生物的遺傳物質(zhì)都是DNA的是A.酵母菌、大腸桿菌和肺炎鏈球菌B.禽流感病毒、SARS病毒C.HIV、藍細菌、綠藻和黑藻D.煙草、煙草花葉病毒解析所有細胞生物(包括原核生物和真核生物)的遺傳物質(zhì)都是DNA，絕大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如煙草花葉病毒、HIV、SARS病毒和禽流感病毒等。123456第三十四頁，共39頁。第34頁，共39頁。6.根據(jù)下列材料，分析回答問題：材料1某科學家做“噬菌體侵染細菌的實驗”時，用同位素31P、32P和32S、35S分別作如下標記：123456項目噬菌體大腸桿菌脫氧核苷酸32P31P氨基酸32S35S材料2第三十五

23、頁，共39頁。第35頁，共39頁。(1)用32P標記噬菌體的大致操作過程：_；_。解析由于噬菌體是病毒，必須寄生在活細胞中，所以需先用培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。123456在含有放射性32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌再用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體第三十六頁，共39頁。第36頁，共39頁。(2)若材料1中的噬菌體和大腸桿菌分別換成煙草花葉病毒和煙草葉細胞，則能說明_。解析煙草花葉病毒的核酸是RNA，它可以侵染煙草的葉肉細胞，說明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。123456RNA是遺傳物質(zhì)第三十七頁，共39頁。第37頁，共39頁。由此我們可以推斷：在格里菲思的實驗中，加熱殺死的S型細菌中的“轉(zhuǎn)化因子”應(yīng)該是哪種物質(zhì)？本實驗證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，而不能證明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)，D錯誤。當時人們作出判斷的理由不包括解析在噬菌體侵染細菌的實驗中，實驗設(shè)計思路為S是蛋白質(zhì)的特征元素，P為DNA的