一轮复习——DNA是主要的遗传物质.

1、课时课时18 DNA18 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 高三生物一轮复习高三生物一轮复习 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 格里菲思：肺炎双球菌（格里菲思：肺炎双球菌（体内体内）转化实验）转化实验 艾艾 弗弗 里里 ：肺炎双球菌（：肺炎双球菌（体外体外）转化实验）转化实验 赫尔希和蔡斯：噬菌体侵染细菌实验赫尔希和蔡斯：噬菌体侵染细菌实验 一、一、DNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据 1 1间接证据间接证据( (早期推测早期推测) ) A: 蛋白质蛋白质是遗传物质是遗传物质(20世纪世纪20年代年代) 各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不各种氨基酸可以按照不同的方式排

2、列，形成不 同的同的 。氨基酸多种多样的排列顺。氨基酸多种多样的排列顺 序，可能蕴含着序，可能蕴含着 。 蛋白质蛋白质 遗传信息遗传信息 1间接证据间接证据(早期推测早期推测) 稳定稳定 蛋白质蛋白质DNA DNA 连续连续 B: DNA是遗传物质是遗传物质 一、一、DNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据 二、二、肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 无毒无毒 有毒有毒 1.两种菌落的比较两种菌落的比较 S型型R型型 粗糙粗糙 光滑光滑 无多糖荚膜无多糖荚膜 有多糖荚膜有多糖荚膜 2.2.格里菲思的实验格里菲思的实验体内转化体内转化 加热杀死的加热杀死的S S型细菌内，含有某种型细菌内，含

3、有某种“转化因转化因 子子”，使使R R型细菌转化成型细菌转化成S S型细菌。型细菌。 结论结论: : 思考思考: :转化的实质是什么？转化的实质是什么？ 基因重组基因重组 例例1 1、将加热杀死的、将加热杀死的S S型细菌与型细菌与R R型细菌混合后，注射到型细菌混合后，注射到 小鼠体内，在小鼠体内小鼠体内，在小鼠体内S S型、型、R R型细菌的含量变化情况型细菌的含量变化情况 如图所示：如图所示： a a、从免疫学角度解释：曲、从免疫学角度解释：曲 线线abab段下降的原因是段下降的原因是 R R型菌被小鼠的免疫系统所消灭型菌被小鼠的免疫系统所消灭 b b、曲线、曲线bcbc段上升的原因是

4、段上升的原因是 部分部分R R型细菌转化型细菌转化为有毒为有毒 S S型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降的免疫力下降 0 含量含量 时间时间 a b c R型细菌型细菌 S型细菌型细菌 3.3.艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验体外转化体外转化 多数多数少数少数 DNADNA纯度越高，转化越有效纯度越高，转化越有效 DNADNA是转化因子是转化因子，是使，是使R R型细菌产生稳定的遗型细菌产生稳定的遗 传变化的物质，即传变化的物质，即DNADNA是遗传物质是遗传物质。 结论结论: : 艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？艾弗里的实验设计有什么

5、巧妙之处？ 把把DNADNA和蛋白质分开，和蛋白质分开，单独地、直接地单独地、直接地观察观察DNADNA 的作用的作用 设计对照实验，设计对照实验，用用DNADNA酶处理酶处理，观察，观察DNADNA的作用。的作用。 三、噬菌体侵染细菌实验三、噬菌体侵染细菌实验 1.1.T T2 2噬菌体噬菌体结构结构 DNADNA（主要元素是（主要元素是C C、H H、O O、N N、P P） 蛋白质（主要元素是蛋白质（主要元素是C C、H H、O O、N N、S S） 思考：为什么要用思考：为什么要用35 35S S和 和32 32P P标记？ 标记？ 用用14 14C C和 和18 18O O等标记行吗

6、？ 等标记行吗？ 同位素标记法同位素标记法 1 1）标记大肠杆菌）标记大肠杆菌 2 2）标记）标记T T2 2噬菌体噬菌体 3 3）侵染）侵染未标记未标记的大肠杆菌并的大肠杆菌并保温保温一段时间一段时间 4 4）搅拌、离心）搅拌、离心 5 5）检测放射性）检测放射性 2.2. 实验过程实验过程 （1 1）标记细菌：）标记细菌： （2 2）标记噬菌体：）标记噬菌体： （3 3）噬菌体侵染细菌）噬菌体侵染细菌 在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素32 32P P和 和35 35S S的 的 培养基中培养培养基中培养大肠杆菌大肠杆菌。 结果：结果：大肠杆菌含有大肠杆菌含有32 32P P或

7、或35 35S S 分别用上述大肠杆菌培养分别用上述大肠杆菌培养T T2 2噬菌体，噬菌体， 制备含制备含32 32P P和含 和含35 35S S的 的噬菌体。噬菌体。 结果：结果：噬菌体含有噬菌体含有32 32P P或 或35 35S S 过程：过程：吸附吸附注入注入合成合成装配装配释放释放 A A组探究组探究 蛋白质蛋白质 B B组探究组探究 DNADNA 搅拌的目的？搅拌的目的？ 结论：结论：DNADNA是遗传物质是遗传物质 1.1.用用32 32P P标记，上清液中含放射性的原因： 标记，上清液中含放射性的原因： 2.2.用用35 35S S标记，沉淀物中有放射性的原因： 标记，沉淀

8、物中有放射性的原因： 保温时间过短，部分噬菌体还未侵染到大肠杆菌细胞内保温时间过短，部分噬菌体还未侵染到大肠杆菌细胞内 保温时间过长，噬菌体增殖后释放子代保温时间过长，噬菌体增殖后释放子代 搅拌不充分，少量含搅拌不充分，少量含35 35S S的噬菌体吸附在细菌表面 的噬菌体吸附在细菌表面 思考：思考： 例例2 2、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题： T T2 2噬菌体复制所需原料来自噬菌体复制所需原料来自 ，子代，子代 T T2 2噬菌体蛋白质外壳合成场所噬菌体蛋白质外壳合成场所 。 大肠杆菌大肠杆菌 大肠杆菌的核糖体大肠杆菌的核糖体 噬菌体侵染

9、大肠杆菌的实验不能说明的是噬菌体侵染大肠杆菌的实验不能说明的是( () ) A.DNAA.DNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异 B.DNAB.DNA能自我复制能自我复制 C.DNAC.DNA是遗传物质是遗传物质 D.DNAD.DNA能控制蛋白质的合成能控制蛋白质的合成 A 【变式训练变式训练】关于关于T T2 2噬菌体侵染细菌实验的叙述正确噬菌体侵染细菌实验的叙述正确 的是的是( () ) A.A.选用选用T T2 2噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只 有蛋白质和有蛋白质和DNADNA B.B.被被35 35S S标记的噬菌体是接种在含有 标记的

10、噬菌体是接种在含有35 35S S的培养基中直 的培养基中直 接获得的接获得的 C.C.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNADNA和蛋白和蛋白 质分离质分离 D.D.该实验证明了该实验证明了DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 A (TMV(TMV） 蛋蛋 白白 质质 RNARNA 实验证明：实验证明：烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）的遗传物质是）的遗传物质是RNARNA 烟草花叶病毒实验烟草花叶病毒实验 四四、生物的遗传物质生物的遗传物质： 生物的遗传物质生物的遗传物质 无细胞无细胞结构结构 真核生物和原核生物真核生物和原核生物 一切生

11、物的遗传物质是核酸，一切生物的遗传物质是核酸，DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 有细胞有细胞结构结构 病毒病毒 DNA RNA 或或 DNA 总结总结 HIVHIV、SARSSARS、 TMVTMV T T2 2噬菌体噬菌体 7 7下列关于遗传物质的说法，错误的是下列关于遗传物质的说法，错误的是( () )。 真核生物的遗传物质是真核生物的遗传物质是DNADNA 原核生物的遗传物质是原核生物的遗传物质是RNARNA 细胞核的遗传物质是细胞核的遗传物质是DNADNA 细胞质的遗传物质是细胞质的遗传物质是RNARNA 甲型甲型H H1 1N N1 1流感病毒的遗传物质是流感病毒的遗传物

12、质是DNADNA或或RNARNA A A B B C C D D C 【典例典例2 2】回答下列有关遗传物质的问题回答下列有关遗传物质的问题: : (1)(1)人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中遗传物质人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中遗传物质 的核苷酸分别有多少种的核苷酸分别有多少种( () ) A.8A.8、4 4、4 4、8 8 B.4B.4、4 4、4 4、4 4 C.5C.5、4 4、4 4、5 5 D.8D.8、4 4、5 5、4 4 (2)(2)上述四类生物中组成它们的核酸的核苷酸种类分上述四类生物中组成它们的核酸的核苷酸种类分 别是别是( (),),这些核酸中含氮碱基种类分别是

13、这些核酸中含氮碱基种类分别是( ( ）C B A 生物体内核酸及遗传物质的判断：生物体内核酸及遗传物质的判断： 动物、植物、真菌动物、植物、真菌DNA和和RNA 8种种 8种种 细菌、蓝藻、支原体、细菌、蓝藻、支原体、 衣原体、放线菌衣原体、放线菌 DNA和和RNA 噬菌体、乙肝病毒、噬菌体、乙肝病毒、 天花病毒等天花病毒等 艾滋病病毒、流感艾滋病病毒、流感 病毒、病毒、SARSSARS病毒等病毒等 DNA RNA 5种种 5种种 4种种4种种 4种种4种种 DNA DNA DNA RNA 生物类型生物类型 真核生物真核生物 原核生物原核生物 病病 毒毒 DNADNA病病 毒毒 RNARNA病病 毒毒 生物举例生物举例 所含核酸所含核酸 的类型的类型 碱基碱基 种类种类 核苷核苷 酸酸 遗传遗传 物质物质 作为遗传物质应具备什么样的特点作为遗传物质应具备什么样的特点? ? 分子结构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性 能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异 能够自我复制，保持前后代的连续性能够自我复制，保持前后代的连续性 能通过指导蛋白质合成，控制生物性状能通过指导蛋白质合成，控制生物性状 本本 节节 主主 要要 内内 容容 1.1.格里菲思格里菲思 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验