《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件

1、例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。(1)DNA是所有生物的遗传物质()根据下列材料，分析回答问题：加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质_有毒的R型活细菌无毒的R型活细菌(1)S型细菌的DNA可使小鼠死亡()解析由于DNA酶能够分解DNA分子，不存在DNA时就不能使R型细菌转化成S型细菌，所以小鼠不会死亡。加热致死的S型细菌已失活，毒性消失这一认识本可以使人们意识到 的重要性，但是认为 是遗传物质的观点仍占主导地位。提示不能，因为DNA和蛋白质都含C和O；一、肺炎链球菌的转化实验(2)结论： 才是使

2、R型细菌产生稳定遗传变化的物质。第1节DNA是主要的遗传物质实验结论： 才是真正的遗传物质。在含有放射性32P的培养基中培养大肠杆菌下图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此可以判断二、噬菌体侵染细菌的实验(3)病毒的遗传物质是DNA或RNA()下图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此可以判断实验结论： 才是真正的遗传物质。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。RNA由A、U、G、C四种核苷酸组成，C错误；(3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理

3、”。第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质第一页，共39页。第1页，共39页。1.阐述格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验的过程。2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。3.举例说明证明遗传物质的实验思路。1.生命观念：理解DNA是主要的遗传物质，认知生命的共性及差异。2.科学思维：感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。课标要求素养要求第二页，共39页。第2页，共39页。内容索引一、肺炎链球菌的转化实验二、噬菌体侵染细菌的实验随堂演练 知识落实三、生物的遗传物质第三页，共39页。第3页，共39页。01一、肺炎链球菌的转化实验FEI YAN LIAN QIU JUN DE ZHUAN HU

4、A SHI YAN第四页，共39页。第4页，共39页。基础梳理 夯实教材基础1.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，人们认识到组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到 的重要性，但是认为 是遗传物质的观点仍占主导地位。蛋白质DNA蛋白质第五页，共39页。第5页，共39页。2.肺炎链球菌的类型项目S型细菌R型细菌菌落表面_表面_菌体有无毒性_光滑粗糙有无第六页，共39页。第6页，共39页。3.格里菲思的体内转化实验实验过程结果分析结论R型活细菌小鼠_R型细菌无毒性加热致死的S型细菌，含有某种促使

5、R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质_S型活细菌小鼠 S型活细菌S型细菌有毒性加热致死的S型细菌小鼠_加热致死的S型细菌已失活，毒性消失R型细菌转化为_细菌，且性状可以遗传注射注射分离注射R型活细菌加热致死的S型细菌小鼠 活细菌混合后注射分离不死亡死亡不死亡死亡S型S型转化因子第七页，共39页。第7页，共39页。4.艾弗里的体外转化实验(1)实验过程及结果(2)结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。(3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。DNA第

6、八页，共39页。第8页，共39页。(1)S型细菌的DNA可使小鼠死亡()(2)格里菲思的实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质()(3)艾弗里的实验证明转化因子是DNA()正误判断 矫正易混易错第九页，共39页。第9页，共39页。深化探究 解决问题疑难格里菲思将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，并从死亡小鼠体内分离到了活的S型细菌，请分析：1.已知在80100 温度范围内，蛋白质将失去活性，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 左右时，DNA的结构会恢复，但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断：在格里菲思的实验中，加热杀死的S型细菌中的“转化因子”应该是哪种

7、物质？提示是DNA。第十页，共39页。第10页，共39页。2.研究表明，小鼠体内的两种细菌含量变化如图所示：(1)S型活细菌是怎样产生的？提示加热致死的S型细菌的DNA将R型细菌转化为S型活细菌。(2)S型细菌是有毒性的，据此推测曲线bc段上升的原因是什么？提示有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低，R型细菌、S型细菌数量都增加。第十一页，共39页。第11页，共39页。02二、噬菌体侵染细菌的实验SHI JUN TI QIN RAN XI JUN ED SHI YAN第十二页，共39页。第12页，共39页。基础梳理 夯实教材基础1.实验者： 。2.实验方法： 技术。3.实验材料：T

8、2噬菌体(如图所示)。赫尔希和蔡斯放射性同位素标记DNA蛋白质第十三页，共39页。第13页，共39页。4.实验过程(1)标记T2噬菌体大肠杆菌大肠杆菌噬菌体噬菌体第十四页，共39页。第14页，共39页。(2)侵染细菌高低低高第十五页，共39页。第15页，共39页。5.实验分析(1)T2噬菌体侵染细菌时， 进入细菌的细胞中，而 仍留在细胞外。(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过 遗传的。6.实验结论： 才是真正的遗传物质。DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA第十六页，共39页。第16页，共39页。(1)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()

9、(2)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()(3)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性()正误判断 矫正易混易错第十七页，共39页。第17页，共39页。深化探究 解决问题疑难1.能否用14C和18O标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记噬菌体？提示不能，因为DNA和蛋白质都含C和O；不能用32P和35S同时标记噬菌体，因为若用32P和35S同时标记噬菌体，则上清液和沉淀物中均会具有放射性，无法判断遗传物质的成分。2.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中放射性也较高，可能是什么原因造成的？提示搅拌不充分，有少量含35S的噬菌

10、体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。第十八页，共39页。第18页，共39页。3.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？提示(1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。第十九页，共39页。第19页，共39页。03三、生物的遗传物质SHENG WU DE YI CHUAN WU ZHI第二十页，共39页。第20页，共39页。基础梳理 夯实教材基础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)。(

11、2)实验过程蛋白质RNA不感染病毒RNA感染病毒(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 ，不是 。RNA蛋白质第二十一页，共39页。第21页，共39页。2.DNA是主要的遗传物质：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第二十二页，共39页。第22页，共39页。不同生物的遗传物质归纳总结项目细胞生物非细胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒核酸种类DNA和RNADNA和RNADNARNA遗传物质DNADNADNARNA第二十三页，共39页。第23页，共39页。(1)DNA是所有生物的遗传物质()(2)酵母菌的遗传物质主要是DNA(

12、)(3)病毒的遗传物质是DNA或RNA()(4)艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNA()正误判断 矫正易混易错第二十四页，共39页。第24页，共39页。深化探究 解决问题疑难1.人、噬菌体、烟草花叶病毒及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？提示分别是DNA、DNA、RNA、DNA。2.烟草花叶病毒的核酸彻底水解可以得到几种小分子物质？分别是什么？提示6种；分别是A、G、C、U、核糖、磷酸。第二十五页，共39页。第25页，共39页。学习小结第二十六页，共39页。第26页，共39页。04随堂演练 知识落实SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI第二十七页，共39页。第27页，共

13、39页。解析不同生物的蛋白质在结构上存在差异，蛋白质的不同结构可能对应不同的遗传信息，A项正确；作为遗传物质，要能控制生物的性状，而蛋白质与生物的性状密切相关，B项正确；作为遗传物质要能储存大量的遗传信息，而蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能蕴含大量遗传信息，D项正确。1.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结构上存在差异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排列顺序可能蕴含大量遗传信息123456第二十八页，共39页。第28页，共39

14、页。2.在肺炎链球菌转化实验中，将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有有毒的R型活细菌无毒的R型活细菌有毒的S型活细菌无毒的S型活细菌A. B. C. D.123456第二十九页，共39页。第29页，共39页。3.(2018河南郑州一中期末)下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的叙述，不正确的是A.该实验的设计思路是单独观察蛋白质和DNA的作用B.检测离心后试管中上清液和沉淀物中放射性的强弱可推测侵入细菌中的物质C.35S标记蛋白质的实验组，离心后的试管中上清液有较高的放射性D.噬菌体侵染细菌的实验和格里菲思的肺炎链球菌的转化实验同时

15、证明了DNA是遗传物质123456第三十页，共39页。第30页，共39页。RNA由A、U、G、C四种核苷酸组成，C错误；R型活细菌小鼠_实验方法： 技术。这一认识本可以使人们意识到 的重要性，但是认为 是遗传物质的观点仍占主导地位。(2)酵母菌的遗传物质主要是DNA()解析在噬菌体侵染细菌的实验中，实验设计思路为S是蛋白质的特征元素，P为DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地去观察它们的作用，A项正确；解析由于DNA酶能够分解DNA分子，不存在DNA时就不能使R型细菌转化成S型细菌，所以小鼠不会死亡。一、肺炎链球菌的转化实验SHENG

16、WU DE YI CHUAN WU ZHI实验结论： 才是真正的遗传物质。_；(3)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性()二、噬菌体侵染细菌的实验(2)S型细菌是有毒性的，据此推测曲线bc段上升的原因是什么？阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。(2)格里菲思的实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质()阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。RNA是遗传物质的实验证据因此， 是主要的遗传物质。蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能蕴含大量遗传信息解析在噬菌体侵染细菌的实验中，实验设计思路为S是蛋白质的特征元素，P为DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记

17、DNA和蛋白质，直接地、单独地去观察它们的作用，A项正确；(3)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性()SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI能将TMV的蛋白质接种到正常烟草叶片细胞内，即TMV的蛋白质进入了烟草细胞中，B错误；(1)DNA是所有生物的遗传物质()解析在噬菌体侵染细菌的实验中，实验设计思路为S是蛋白质的特征元素，P为DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地去观察它们的作用，A项正确；离心后35S标记蛋白质的一组放射性主要集中在上清液中，32P标记DNA的一组放射性主要集中在

18、沉淀物中，则可推测T2噬菌体侵入大肠杆菌中的物质是DNA，T2噬菌体的蛋白质外壳留在大肠杆菌的外面，B项正确；35S标记蛋白质的实验组，由于蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内，所以离心后的试管中上清液有较高的放射性，C项正确；格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了存在转化因子，但没有证明DNA是转化因子，D项错误。123456第三十一页，共39页。第31页，共39页。A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质没有进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA由A、T、G、C四种核苷酸组成D.RNA是TMV的主要遗传物质4.下图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此可

19、以判断123456第三十二页，共39页。第32页，共39页。解析水和苯酚的作用是将TMV的RNA与蛋白质分离开，A正确；能将TMV的蛋白质接种到正常烟草叶片细胞内，即TMV的蛋白质进入了烟草细胞中，B错误；RNA由A、U、G、C四种核苷酸组成，C错误；本实验证明RNA是TMV的遗传物质，而不能证明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。123456第三十三页，共39页。第33页，共39页。科学思维：感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。R型细菌转化为_细菌，且性状可以遗传例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。正误判断 矫正易混易错解

20、析由于噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中，所以需先用培养基培养大肠杆菌，再用细菌培养噬菌体。(1)S型活细菌是怎样产生的？解析所有细胞生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA，绝大多数病毒的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒和禽流感病毒等。RNA由A、U、G、C四种核苷酸组成，C错误；(2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。解析由于噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中，所以需先用培养基培养大肠杆菌，再用细菌培养噬菌体。因此， 是主要的遗传物质。_；实验结论： 才是真正的遗传物质。一、肺炎链球菌的转

21、化实验35S标记蛋白质的实验组，离心后的试管中上清液有较高的放射性阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。实验结论： 才是真正的遗传物质。实验材料：T2噬菌体(如图所示)。(2)结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。解析在噬菌体侵染细菌的实验中，实验设计思路为S是蛋白质的特征元素，P为DNA的特征元素，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地去观察它们的作用，A项正确；根据下列材料，分析回答问题：生命观念：理解DNA是主要的遗传物质，认知生命的共性及差异

22、。5.下列生物的遗传物质都是DNA的是A.酵母菌、大肠杆菌和肺炎链球菌B.禽流感病毒、SARS病毒C.HIV、蓝细菌、绿藻和黑藻D.烟草、烟草花叶病毒解析所有细胞生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA，绝大多数病毒的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒和禽流感病毒等。123456第三十四页，共39页。第34页，共39页。6.根据下列材料，分析回答问题：材料1某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，用同位素31P、32P和32S、35S分别作如下标记：123456项目噬菌体大肠杆菌脱氧核苷酸32P31P氨基酸32S35S材料2第三十五

23、页，共39页。第35页，共39页。(1)用32P标记噬菌体的大致操作过程：_；_。解析由于噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中，所以需先用培养基培养大肠杆菌，再用细菌培养噬菌体。123456在含有放射性32P的培养基中培养大肠杆菌再用上述大肠杆菌培养噬菌体第三十六页，共39页。第36页，共39页。(2)若材料1中的噬菌体和大肠杆菌分别换成烟草花叶病毒和烟草叶细胞，则能说明_。解析烟草花叶病毒的核酸是RNA，它可以侵染烟草的叶肉细胞，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。123456RNA是遗传物质第三十七页，共39页。第37页，共39页。由此我们可以推断：在格里菲思的实验中，加热杀死的S型细菌中的“转化因子”应该是哪种物质？本实验证明RNA是TMV的遗传物质，而不能证明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。当时人们作出判断的理由不包括解析在噬菌体侵染细菌的实验中，实验设计思路为S是蛋白质的特征元素，P为DNA的