202X学年高中生物第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质课件新人教版必修2

1、第1节DNA是主要的遗传物质第3章基因的本质学习目标学习目标1.掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。3.理解DNA是主要遗传物质的结论。新知导学达标检测内容索引新知导学1.对遗传物质的早期推测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 的重要性，但是认为 是遗传物质的观点仍占主导地位。一、肺炎双球菌的转化实验DNA蛋白质蛋白质2.肺炎双球菌类型肺炎双球菌类型项目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格里菲思的体内转化实验实验过程结果

2、分析结论R型活细菌 小鼠_R型细菌无毒性加热杀死的S型细菌体内含有“ ”，促使R型细菌转化为S型细菌S型活细菌 小鼠_S型细菌有毒性加热杀死的S型细菌小鼠_加热杀死的S型细菌已失活，毒性消失R型细菌转化为 细菌，且性状可以遗传不死亡死亡不死亡转化因子死亡S型S型4.艾弗里的转化实验艾弗里的转化实验(1)实验过程及结果R型菌S型菌(2)结论： 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。DNA例例1某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进展了以下某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进展了以下4个实验：个实验：S型细菌的型细菌的DNADNA酶酶参加参加R型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠R型细菌的型细菌的DNAD

3、NA酶酶参加参加S型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠R型细菌型细菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却参加参加S型细菌的型细菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠S型细菌型细菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却参加参加R型细菌的型细菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上4个实验中小鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是A.存活，存活，存活，死亡存活，存活，存活，死亡B.存活，死亡，存活，死亡存活，死亡，存活，死亡C.死亡，死亡，存活，存活死亡，死亡，存活，存活D.存活，死亡，存活，存活存活，死亡，存活，存活答案解析解析解析能使小鼠死亡的是活的S型细菌，而不是S型细菌的DNA。中有活的R型细

4、菌，无毒性，小鼠存活；中有活的S型细菌，小鼠死亡；中有S型细菌的DNA和无活性的R型细菌，无活性的R型细菌无法转化成活的S型细菌，S型细菌的DNA无法使小鼠死亡；中只有R型细菌的DNA，无法使小鼠死亡。A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子B.说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性C.和说明S型细菌的DNA是转化因子D.说明DNA是主要的遗传物质例例2艾弗里及其同事用艾弗里及其同事用R型和型和S型肺炎双球菌进展实验，结果如表所示。由表型肺炎双球菌进展实验，结果如表所示。由表可知可知答案解析实验组号接种菌型加入S型细菌的物质培养皿长菌情况R型蛋白质R型R型荚膜多糖R型R型DNAR型、S型R型DNA(经

5、DNA酶处理)R型解析解析第组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型细菌转化为S型细菌无关，A、B项错误；第组实验说明DNA与R型细菌转化为S型细菌有关，第组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，C项正确；只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。易错易混易错易混肺炎双球菌转化实验的几个易错点肺炎双球菌转化实验的几个易错点(1)转化过程中并不是所有的转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成型细菌都被转化成S型细菌，而只是小局部型细菌，而只是小局部R型细菌被转化成型细菌被转化成S型细菌。型细菌。(2)加热杀死加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是

6、其内部的型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在在加热完毕后随温度的恢复又逐渐恢复活性。加热完毕后随温度的恢复又逐渐恢复活性。(3)体内转化实验的结论是体内转化实验的结论是S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子，没有证明转化因子，没有证明“转化转化因子是因子是DNA，体外转化实验进一步证明，体外转化实验进一步证明“转化因子是转化因子是DNA。二、噬菌体侵染细菌的实验1.实验者：实验者： 。2.实验方法：实验方法： 法。法。3.实验材料：实验材料：T2噬菌体噬菌体(如下图如下图)。赫尔希和蔡斯放射性同位素标记DNA蛋白质4.实验过程实验过程(1)标记T2噬菌体大肠杆菌大肠杆菌噬菌体噬

7、菌体(2)侵染细菌高低低高5.实验分析实验分析(1)T2噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌的细胞中，而 留在外面。(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过 来遗传的。6.实验结论：实验结论： 才是真正的遗传物质。DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA解析组成噬菌体蛋白质的根本单位是氨基酸，而解析组成噬菌体蛋白质的根本单位是氨基酸，而P是噬菌体是噬菌体DNA组成成分之一组成成分之一磷酸的构成元素，对照图解标号被标记的局部应磷酸的构成元素，对照图解标号被标记的局部应分别选择。分别选择。例例3赫尔希和蔡斯分别用赫尔希和蔡斯分别用35S和和32P标记标记T2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNA，以下被标记的局部

8、组合是以下被标记的局部组合是A. B.C. D.答案解析例例4为证明蛋白质和为证明蛋白质和DNA终究哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了终究哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内内)。以下图中亲代噬菌体已用。以下图中亲代噬菌体已用32P标记，标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。中的方框代表大肠杆菌。以下关于本实验及病毒、细菌的表达正确的选项是以下关于本实验及病毒、细菌的表达正确的选项是A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中 要参加32P标记的无机盐B.假设要到达实验

9、目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组 相互对照C.噬菌体的遗传不遵循基因别离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分 离定律D.假设本组实验B(上清液)中出现放射性，那么不能证明DNA是遗传物质答案解析解析由题干信息可知，图中亲代噬菌体已用解析由题干信息可知，图中亲代噬菌体已用32P标记，那么锥形瓶标记，那么锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还是遗传物质，还应设计一组用应设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组为相互对照实验；大肠杆标记噬菌体的实验，两组为相互对照实验；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因别离定律；假

10、设本组实验菌是原核生物，其遗传不遵循基因别离定律；假设本组实验B(上清液上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，大肠杆菌裂解导致的，也可能中出现放射性，可能是实验时间较长，大肠杆菌裂解导致的，也可能是局部噬菌体的是局部噬菌体的DNA未侵入大肠杆菌，经搅拌、离心到上清液中。未侵入大肠杆菌，经搅拌、离心到上清液中。思维启迪思维启迪同位素标记法在噬菌体侵染细菌实验中的应用分析同位素标记法在噬菌体侵染细菌实验中的应用分析(1)用哪种标记元素用哪种标记元素假设用假设用32P和和35S，那么分别标记了，那么分别标记了DNA和蛋白质，假设用和蛋白质，假设用C、H、O等，等，那么同时标记了那么同时标记了DN

11、A和蛋白质。和蛋白质。项目DNA蛋白质DNA和蛋白质噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌31P32S12C、2H、16O、14N子代噬菌体32P(少数)、31P(全部)32SC、H、O、N的两种同位素都有(2)注意标记对象是噬菌体还是细菌，标记对象不同对应结果不同三、生物的遗传物质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不感染病毒感染病毒RNA(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 ，不是 。RNA蛋白质2.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归纳总结归纳

12、总结不同生物的遗传物质不同生物的遗传物质 细胞生物非细胞生物真核生物 原核生物 多数病毒 少数病毒核酸种类DNA和RNADNA和RNADNARNA遗传物质DNADNADNARNA例例5(2021滨州高一检测滨州高一检测)以下图表示科研人员探究以下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此可以判断遗传物质的实验过程，由此可以判断A.水和苯酚的作用是别离病毒的蛋白质和水和苯酚的作用是别离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的侵入烟草细胞的RNA进展了逆转录过程进展了逆转录过程D.RNA是是TMV的主要

13、遗传物质的主要遗传物质答案解析解析水和苯酚的作用是将解析水和苯酚的作用是将TMV的的RNA与蛋白质别离开，与蛋白质别离开，A正确；正确；能将能将TMV的蛋白质接种到正常烟草花叶细胞内，即的蛋白质接种到正常烟草花叶细胞内，即TMV的蛋白质的蛋白质能进入烟草细胞中，能进入烟草细胞中，B错误；错误；通过该实验无法判断侵入烟草细胞的通过该实验无法判断侵入烟草细胞的RNA是否进展了逆转录过程，是否进展了逆转录过程，C错误；错误；本实验说明本实验说明RNA是是TMV的遗传物质，而不能说明的遗传物质，而不能说明RNA是是TMV的主的主要遗传物质，要遗传物质，D错误。错误。例例6以下有关生物体遗传物质的表达，

14、正确的选项是以下有关生物体遗传物质的表达，正确的选项是A.豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸答案解析解析解析豌豆的遗传物质只有DNA；酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，少量分布在细胞质中；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素；HIV的遗传物质是RNA，初步水解后产生4种核糖核苷酸。学习小结DNADNARNADNA达标检测1.判断正误(1)格里菲思的实验结果没有具体证明哪

15、一种物质是遗传物质()(2)艾弗里证明转化因子是DNA而不是蛋白质()(3)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()(4)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()(5)真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，原核生物细胞中的遗传物质都是RNA()答案123452.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构造上存在差异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

16、排列组合可以储存大量遗传信息答案12345解析解析蛋白质的热稳定性较DNA差，且不能复制；其他选项所述的蛋白质的特点，与遗传物质应具备的特征一致。解析3.肺炎双球菌转化实验证明了A.基因位于染色体上B.染色体是遗传物质的主要载体C.DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D.在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质答案123454.以下有关核酸与遗传物质关系的表达，不正确的选项是A.DNA是绝大多数生物的遗传物质B.有些生物的遗传物质是RNAC.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D.核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质解析答案12345解

17、析具有细胞构造的生物含有解析具有细胞构造的生物含有DNA和和RNA两种核酸，但两种核酸，但DNA是遗传物是遗传物质，病毒只含有质，病毒只含有DNA或或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即，即DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。5.以下图是噬菌体侵染细菌示意图，请答复以下问题：答案12345解析(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是_。(2)图中D说明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是_，注入细菌体内的物质是_。(3)图中E说明_。(4)噬菌体侵染细菌实验得出了_是遗传物质的结论。 BDAEC蛋白质外壳噬菌体DNA噬菌体复制完成(产生性状完全一样的噬菌体后代)DNA解析噬菌体侵染细菌的过程可以分为五个步骤：吸附：噬菌体用尾解析噬菌体侵染细菌的过程可以分为五个步骤：吸附：噬菌体用尾部的末端吸附在细菌外表；部的末端吸附在细菌外表；侵入：噬菌体通过尾轴把侵入：噬菌体通过尾轴把DNA全部注入到细菌细胞内，蛋白质外壳全部注入到细菌细胞内，蛋白质外壳留在细胞外面不起作用；留在细胞外面不起作用；生物合成：在细菌体内，以噬菌体的生物合成：在细菌体内，以噬菌体的DNA为模板，利用细菌的化学为模板，利用细菌的化学成分合成噬菌体的成分合成噬菌体的DNA和