探索遗传物质的过程课件

第一节探索遗传物质的过程第一节探索遗传物质的过程1课程标准1．总结人类对遗传物质的探索过程。2．尝试提取DNA。课标解读1．简述肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验过程及结论。2．比较肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的实验方法的异同点。3．选择适宜材料，提取DNA分子。课程标准21．两种类型的肺炎双球菌DNA是主要的遗传物质特点类型菌落荚膜毒性致病性S型__________使人患肺炎或使小鼠患败血病R型__________无光滑有有粗糙无无1．两种类型的肺炎双球菌DNA是主要的遗传物质特点菌落荚膜毒32.肺炎双球菌转化实验(1)格里菲思实验(体内转化)(2)艾弗里实验(体外转化)的发现①使R型球菌转化为S型球菌并不需要_________。②构成S型活球菌的_____、蛋白质和多糖等物质中，是_____使球菌的致病性发生了转化。完整细胞DNADNA2.肺炎双球菌转化实验(2)艾弗里实验(体外转化)的发现完整4③实验结论：_____是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质，即_____是遗传物质。像DNA这样，能携带_________，控制生物体的特定_____，并通过_________过程将_________传递给后代的物质，称为遗传物质。3．遗传物质DNADNA遗传信息性状细胞增殖遗传信息 格里菲思肺炎球菌体内转化实验是否证明了DNA是遗传物质？艾弗里实验呢？提示格里菲思肺炎球菌体内转化实验仅证明了加热杀死的S型肺炎球菌中存在某种“转化因子”并未证明该转化因子为DNA。艾弗里实验则可证明DNA是遗传物质。[思维激活1]③实验结论：_____是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质，即5肺炎双球菌的转化实验过程分析(1)体内转化实验(格里菲思的实验)实验过程结果分析结论①R型活球菌小鼠不死亡R型球菌无毒加热杀死的S型球菌体内含有“转化因子”，促使R型球菌转化为S型球菌②S型活球菌小鼠死亡S型球菌有毒③加热杀死的S型球菌

小鼠不死亡加热杀死的S型球菌已失活，毒性消失④R型活球菌加热杀死的小鼠死亡S型球菌分离S型活球菌R型球菌转化为S型球菌，且性状可以遗传肺炎双球菌的转化实验过程分析实验过程结果分析结论R型球菌无毒6(2)体外转化实验(艾弗里的实验)①实验过程：a．只有S型球菌的DNA能使R型球菌发生转化。b．DNA被水解后不能使R型球菌发生转化。c．S型球菌的其他物质不能使R型球菌发生转化。d．实验结论S型球菌体内只有DNA才是“转化因子”，即DNA是遗传物质，蛋白质、多糖等不是遗传物质。(2)体外转化实验(艾弗里的实验)a．只有S型球菌的DNA能7(3)肺炎球菌的体内转化实验与体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验原则R型球菌与S型球菌的毒性对照S型球菌体内各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型球菌能使R型球菌转化为S型球菌S型球菌的DNA能使R型球菌转化为S型球菌实验结论S型球菌体内有某种“转化因子”S型球菌的DNA是遗传物质两实验的联系①体内转化实验是基础，仅说明S型球菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA；②两实验都遵循对照原则、单一变量原则(3)肺炎球菌的体内转化实验与体外转化实验的比较体内转化实验8温馨提示体内转化实验加热杀死S型球菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性；体外转化作用的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。温馨提示体内转化实验加热杀死S型球菌的过程中，其蛋白质变9下图是“肺炎球菌转化实验”的部分研究过程，能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是 ()。【巩固1】A．①②④ B．①②③C．①③④ D．①②③④下图是“肺炎球菌转化实验”的部分研究过程，10解析

①R型活球菌在S型球菌的DNA作用下，转化为S型球菌，这说明S型球菌的DNA进入了R型球菌细胞中，实现对其性状的控制，可说明DNA是遗传物质。而②③④中R型球菌在S型球菌的其他物质(如蛋白质、RNA、多糖)作用下，都不发生这种转化，这说明蛋白质等其他物质不是遗传物质。因此①②③④都可以说明题干所述的问题。答案D解析①R型活球菌在S型球菌的DNA作用下，转化为S型球菌，11(1)T2噬菌体①结构：_______外壳和内部的_____。②生活方式：_____。噬菌体侵染细菌的实验及烟草花叶病毒侵染烟草的实验1．噬菌体侵染细菌的实验蛋白质DNA寄生噬菌体侵染细菌的实验及烟草1．噬菌体侵染细菌的实验蛋白质DN12(2)实验过程①标记T2噬菌体②T2噬菌体侵染大肠杆菌。35S32P大肠杆菌外大肠杆菌内DNA(2)实验过程②T2噬菌体侵染大肠杆菌。35S32P大肠杆菌13(1)烟草花叶病毒的组成：由_______和_____构成。(2)侵染过程及结果从烟草花叶病毒中分离出_______和_____：①用分离出的_______去侵染正常的烟草，烟草_____________。②用分离出的RNA去侵染正常的烟草，烟草___________。结论：控制烟草花叶病毒性状的遗传物质是__________________。2．烟草花叶病毒侵染烟草的实验蛋白质RNA蛋白质RNA蛋白质不感染花感染花叶病RNA而不是叶病蛋白质2．烟草花叶病毒侵染烟草的实验蛋白质RNA蛋白质RNA蛋白质14 为了获得含32P或35S的噬菌体，可否用人工配制营养全面的培养基直接培养噬菌体？为什么？提示不能。噬菌体是一种病毒，病毒不具有独立代谢的功能，它必须依赖寄主细胞繁殖，因此，为获得含32P或35S的噬菌体应先用人工配制分别含32P与35S的培养基培养细菌，再用普通噬菌体侵染细菌。[思维激活2] 为了获得含32P或35S的噬菌体，可否用人工配制15噬菌体侵染细菌及RNA是遗传物质的实验分析(1)噬菌体侵染细菌实验思路及方法：“S”是蛋白质特有的元素，“P”是DNA特有的元素，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接地单独地观察它们的作用，即为放射性同位素标记法。噬菌体侵染细菌及RNA是遗传物质的实验分析16②噬菌体侵染细菌a.b.②噬菌体侵染细菌b.17③实验结果分析由过程②可知，T2噬菌体的蛋白质并没有进入细菌体内，只有它的DNA进入到细菌体内，并且不断增殖，说明噬菌体在亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，亲代噬菌体的各种性状是通过DNA遗传给后代的，即DNA是遗传物质。(2)RNA是某些病毒的遗传物质①烟草花叶病毒侵染烟草的实验③实验结果分析18b．实验过程：c．实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制，并控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。b．实验过程：c．实验结果分析与结论19②烟草花叶病毒的重建实验②烟草花叶病毒的重建实验20a．图示说明A．TMV和HRV的结构以及两种病毒侵染烟草引起的病症：(a)TMV；(b)HRV。B．TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA所合成的新品系侵染烟草叶的情况：有侵染作用，新品系产生的病毒后代全属HRV型。b．结论：在没有DNA的生物体内，RNA是遗传物质。a．图示说明21特别提醒(1)噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：(2)该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。(3)该实验可同时证明：①DNA分子具有相对稳定性。②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。③DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。特别提醒(1)噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位22探索遗传物质的过程课件23探索遗传物质的过程课件24艾弗里和同事用R型和S型肺炎球菌进行实验，结果如下表。从表可知 ()。【例1】示例一肺炎球菌转化实验实验组号接种菌型加入S型球菌物质培养皿长菌情况①R蛋白质R型②R荚膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(经DNA酶处理)R型艾弗里和同事用R型和S型肺炎球菌进行实验，结果如下25A．①不能证明S型球菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型球菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型球菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质思维导图：A．①不能证明S型球菌的蛋白质不是转化因子26深度剖析1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入DNA，R型球菌才能转化为S型球菌，DNA是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性，故A、B错误。③、④可组成对照实验，由实验结果与自变量的对应关系可知：S型球菌的DNA是转化因子；实验①～④只能说明DNA是遗传物质，故D错误。答案C深度剖析1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入DNA，27归纳提升遗传物质探索的经典实验(1)格里菲思的肺炎球菌(体内)转化实验的推论：加热后杀死的S型肺炎球菌中含有转化因子。(2)艾弗里等人的肺炎球菌(体外)转化实验的结论：DNA才是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质，也就是说，DNA才是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。(3)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验的结论：DNA在亲子代之间具有连续性，蛋白质不具有连续性，DNA才是遗传物质。归纳提升遗传物质探索的经典实验28关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 ()。A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质【例2】示例二噬菌体侵染细菌实验关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是【例229思维导图：深度剖析培养噬菌体需用含大肠杆菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质，没有说明蛋白质不是遗传物质。答案C思维导图：深度剖析培养噬菌体需用含大肠杆菌的培养基；被标记30技巧点拨噬菌体侵染细菌的实验误差分析(1)32P标记噬菌体时，上清液中放射性来源：用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上在上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验最终结果显示在离心后的上清液中，也有一定的放射性，而下层的放射性强度却比理论值略低。原因如下：①保温时间过短，有一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，使上清液出现放射性。技巧点拨噬菌体侵染细菌的实验误差分析31②从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液的放射性含量升高。(2)35S标记噬菌体时，沉淀物中放射性来源若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。②从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过32某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是 ()。【例3】示例三病毒重组实验“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA＋乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A.1、3 B．1、4 C．2、3 D．2、4某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，33思维导图：深度剖析DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质。所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。答案B思维导图：深度剖析DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体34归纳提升生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝藻无细胞结构的生物DNA病毒DNADNA噬菌体RNA病毒RNARNA烟草花叶病毒具有细胞结构的生物和DNA病毒，遗传物质都是DNA。只有极少数RNA病毒，遗传物质是RNA。正是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。归纳提升生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生35 如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体 ()。【变式拓展】A．寄生于细胞内，通过RNA遗传B．可单独生存，通过蛋白质遗传C．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D．可单独生存，通过RNA遗传解析图示结果表明用RNA感染时可出现病斑，用蛋白质感染时不出现病斑，故可证明病原体寄生于细胞内，通过RNA遗传。答案A 如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这361．实验原理—————DNA的粗提取与鉴定—————技法必备(1)如图所示，DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的变化而改变。当NaCl的质量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。(2)DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些物质可以溶解在酒精中。根据这一原理可以提取出含杂质较少的DNA。(3)DNA遇二苯胺呈蓝色。利用这一原理可以鉴定DNA。1．实验原理—————DNA的粗提取与鉴定—————技法必备372．DNA粗提取的实验步骤（1）制备鸡血细胞液①100mL质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液+180mL新鲜鸡血，注入500mL烧杯中，充分搅拌②置于4℃冰箱内，静置1d（2）提取鸡血细胞核(3)溶解核DNA：取物质的量浓度为2mol/L的氯化钠溶液40mL加入滤液中，用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌。(4)析出含DNA的丝状物：加入适量蒸馏水，边加边搅拌。2．DNA粗提取的实验步骤（1）制备鸡血①100mL质量浓38(5)DNA的纯化①将粗提取出的DNA黏稠物在NaCl溶液中再溶解、再过滤。②利用DNA不溶于酒精，而细胞中的某些物质可以溶于酒精的性质，可进一步提纯DNA。向上一步滤液中，加入冷却的、体积分数为95%的酒精溶液50mL，并用玻璃棒搅拌，溶液中会出现丝状物，用玻璃棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分，即得到含杂质较少的DNA。(5)DNA的纯化393．DNA的鉴定(2)实验步骤①取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为0.015mol/L的NaCl溶液5mL。②取课堂上提取到的丝状物少许，将其放入一支试管中，并用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，使其溶解，另一支试管不加任何物质，作为对照。③再向两支试管中各加入4mL二苯胺试剂，并将其混合均匀。④将试管置于沸水浴中加热5min，待试管冷却后，观察两支试管中溶液颜色的变化。3．DNA的鉴定(2)实验步骤40(3)实验图示：(3)实验图示：41实验操作的注意事项(1)该实验中有多次过滤，过滤用纱布而不是滤纸，而对使用的纱布层数与滤液或黏稠物有关。(2)鉴定与染色不同：鉴定DNA用二苯胺，而将DNA进行染色一般用甲基绿。(3)由于DNA容易吸附在玻璃容器上，所以，实验中要选用塑料烧杯和试管，以减少DNA的损失。(4)不能用哺乳动物的血液作为实验材料，因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，白细胞虽有核，但量少，所以很难提取DNA。实验操作的注意事项42(5)搅拌时动作要轻缓，而且要沿着一个方向，防止DNA断裂。(6)实验中两次加蒸馏水的作用①向鸡血细胞液中加水是为了使鸡血细胞吸水涨破。②析出含DNA的丝状物时，加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液。向含有DNA的浓度较高的NaCl溶液中加入大量蒸馏水，稀释NaCl溶液，DNA的溶解度会下降，当NaCl溶液物质的量浓度为0.14mol/L时，溶解度最低，从而析出DNA。(5)搅拌时动作要轻缓，而且要沿着一个方向，防止DNA断裂。43DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而改变。(1)请在下列NaCl溶液的浓度中选出能使DNA析出最彻底的一种是物质的量浓度为________。

A．0.14mol/L B．2mol/LC．0.15mol/L D．0.3mol/L(2)DNA不溶于酒精，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精，利用这一原理可以________，可以推测溶于酒精中的物质可能有________。能力展示DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而改44(3)利用DNA遇________变蓝色的特性，将该物质作为鉴定________的试剂。鉴定过程：向放有________的试管中加入4mL的________试剂，混合均匀后，将试管置于________中加热5min，待试管________后，观察试管中溶液颜色的变化。解析根据实验原理可知，DNA在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中溶解度最高。DNA存在于染色体上，为了把DNA和其他物质分开，采取DNA不溶于酒精的方法，目的是除去杂质。利用DNA与二苯胺会发生蓝色反应的特性，可以鉴定提取的DNA。答案(1)A(2)除去杂质某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质(3)二苯胺DNADNA二苯胺沸水浴冷却(3)利用DNA遇________变蓝色的特性，将该物质作为45在肺炎球菌的转化实验中，在培养有R型球菌的1、2、3、4四个试管中，依次分别加入从S型活球菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内有S菌和仍然有R型球菌的分别是()。1.A．1、2；3、4 B．1；1、2、3、4C．1；2、3、4 D．1、2；1、2、3、4在肺炎球菌的转化实验中，在培养有R型球菌的1、2、3、4四个46解析本题考查对肺炎球菌转化实验实质的理解和应用。肺炎球菌的遗传物质是DNA，蛋白质和多糖都不是遗传物质。将R型无毒球菌转化成S型有毒球菌的转化因子是DNA。用DNA酶处理DNA，就会使DNA水解，失去转化功能，图中各试管内均含R型细菌。答案B解析本题考查对肺炎球菌转化实验实质的理解和应用。肺炎球菌的47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 ()。2．A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB．RNA是烟草花叶病毒的主要遗传物质C．烟草花叶病毒的遗传物质是DNA和RNAD．烟草花叶病毒的蛋白质不能进入烟草细胞中解析根据图示可知，TMV放在水和苯酚中振荡后，其蛋白质和RNA分离出来，说明水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA。RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。本实验不能说明烟草花叶病毒的蛋白质不能进入烟草细胞。答案A下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验48下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是(多选) ()。A．DNA是绝大多数生物的遗传物质B．原核生物的遗传物质是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生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA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DNA，即DNA是主要的遗传物质。答案BC3．下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是(多选)3．49下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：4．(1)根据上述实验对下列问题进行分析：①图中锥形瓶中的培养液是用来培养________，其内的营养成分中是否含有32P________。②图中的A表示________过程，此过程中进入大肠杆菌的是________。下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生50(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：①实验测定，发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，其最可能的原因是___________________________。②当接种噬菌体后培养时间过长，在搅拌后的上清液中发现有放射性，其最可能的原因是____________________。(3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验：①______________________________________________。②______________________________________________。③______________________________________________。(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：51解析肺炎球菌的转化实验中DNA的纯度越高，转化率也就越高。但DNA纯度不可能达到100%，因此有人怀疑可能是蛋白质在起作用，因此必须要将蛋白质和DNA分开进行分析。由于噬菌体是细菌病毒，寄生在细菌体内，因此要标记噬菌体，首先，应使细菌含有标记物质，然后再用噬菌体去感染细菌，这样噬菌体利用细菌的化学成分合成DNA和蛋白质，就会被标记。由于在离心过程中，上清液中含有噬菌体，沉淀物中含有细菌，如果培养时间过短，就会有未侵染的噬菌体游离在上清液中，但如果培养时间过长，就会使细菌内的子代噬菌体释放出来，这样上清液中就会有子代噬菌体，从而影响实验结果。解析肺炎球菌的转化实验中DNA的纯度越高，转化率也就越高。52答案(1)①大肠杆菌否②T2噬菌体侵染大肠杆菌DNA(2)①没有侵染到大肠杆菌内的噬菌体经离心后分布于上清液中②噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中(3)①用含32P的培养基培养大肠杆菌②用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌③T2噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖，一段时间后释放出大量被32P标记的噬菌体答案(1)①大肠杆菌否②T2噬菌体侵染大肠杆菌53课堂小结课堂小结54A[在噬菌体侵染细菌的实验中，进入细菌细胞内的是噬菌体DNA，由它指导合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。]D[把噬菌体的蛋白质和核酸分别标记，单独观察他们在遗传中的作用是本实验的关键思路，而蛋白质与核酸的标记元素分别是S和P。]教材问题解答1．2．[评价指南]教材问题解答1．2．[评价指南]55C[DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度高，能使其充分溶解；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，而蛋白质此时溶解度高，可使DNA与蛋白质分离并形成沉淀析出；蛋白质易溶于酒精，DNA不溶于酒精，从而可提取出含杂质较少的DNA。A、B、D均有误。正确说法是C。]提示不能，因为食品中的DNA在消化过程中已被分解，失去了其生物活性。3．4．C[DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度高，能使其56第一节探索遗传物质的过程第一节探索遗传物质的过程57课程标准1．总结人类对遗传物质的探索过程。2．尝试提取DNA。课标解读1．简述肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验过程及结论。2．比较肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的实验方法的异同点。3．选择适宜材料，提取DNA分子。课程标准581．两种类型的肺炎双球菌DNA是主要的遗传物质特点类型菌落荚膜毒性致病性S型__________使人患肺炎或使小鼠患败血病R型__________无光滑有有粗糙无无1．两种类型的肺炎双球菌DNA是主要的遗传物质特点菌落荚膜毒592.肺炎双球菌转化实验(1)格里菲思实验(体内转化)(2)艾弗里实验(体外转化)的发现①使R型球菌转化为S型球菌并不需要_________。②构成S型活球菌的_____、蛋白质和多糖等物质中，是_____使球菌的致病性发生了转化。完整细胞DNADNA2.肺炎双球菌转化实验(2)艾弗里实验(体外转化)的发现完整60③实验结论：_____是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质，即_____是遗传物质。像DNA这样，能携带_________，控制生物体的特定_____，并通过_________过程将_________传递给后代的物质，称为遗传物质。3．遗传物质DNADNA遗传信息性状细胞增殖遗传信息 格里菲思肺炎球菌体内转化实验是否证明了DNA是遗传物质？艾弗里实验呢？提示格里菲思肺炎球菌体内转化实验仅证明了加热杀死的S型肺炎球菌中存在某种“转化因子”并未证明该转化因子为DNA。艾弗里实验则可证明DNA是遗传物质。[思维激活1]③实验结论：_____是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质，即61肺炎双球菌的转化实验过程分析(1)体内转化实验(格里菲思的实验)实验过程结果分析结论①R型活球菌小鼠不死亡R型球菌无毒加热杀死的S型球菌体内含有“转化因子”，促使R型球菌转化为S型球菌②S型活球菌小鼠死亡S型球菌有毒③加热杀死的S型球菌

小鼠不死亡加热杀死的S型球菌已失活，毒性消失④R型活球菌加热杀死的小鼠死亡S型球菌分离S型活球菌R型球菌转化为S型球菌，且性状可以遗传肺炎双球菌的转化实验过程分析实验过程结果分析结论R型球菌无毒62(2)体外转化实验(艾弗里的实验)①实验过程：a．只有S型球菌的DNA能使R型球菌发生转化。b．DNA被水解后不能使R型球菌发生转化。c．S型球菌的其他物质不能使R型球菌发生转化。d．实验结论S型球菌体内只有DNA才是“转化因子”，即DNA是遗传物质，蛋白质、多糖等不是遗传物质。(2)体外转化实验(艾弗里的实验)a．只有S型球菌的DNA能63(3)肺炎球菌的体内转化实验与体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验原则R型球菌与S型球菌的毒性对照S型球菌体内各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型球菌能使R型球菌转化为S型球菌S型球菌的DNA能使R型球菌转化为S型球菌实验结论S型球菌体内有某种“转化因子”S型球菌的DNA是遗传物质两实验的联系①体内转化实验是基础，仅说明S型球菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA；②两实验都遵循对照原则、单一变量原则(3)肺炎球菌的体内转化实验与体外转化实验的比较体内转化实验64温馨提示体内转化实验加热杀死S型球菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性；体外转化作用的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。温馨提示体内转化实验加热杀死S型球菌的过程中，其蛋白质变65下图是“肺炎球菌转化实验”的部分研究过程，能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是 ()。【巩固1】A．①②④ B．①②③C．①③④ D．①②③④下图是“肺炎球菌转化实验”的部分研究过程，66解析

①R型活球菌在S型球菌的DNA作用下，转化为S型球菌，这说明S型球菌的DNA进入了R型球菌细胞中，实现对其性状的控制，可说明DNA是遗传物质。而②③④中R型球菌在S型球菌的其他物质(如蛋白质、RNA、多糖)作用下，都不发生这种转化，这说明蛋白质等其他物质不是遗传物质。因此①②③④都可以说明题干所述的问题。答案D解析①R型活球菌在S型球菌的DNA作用下，转化为S型球菌，67(1)T2噬菌体①结构：_______外壳和内部的_____。②生活方式：_____。噬菌体侵染细菌的实验及烟草花叶病毒侵染烟草的实验1．噬菌体侵染细菌的实验蛋白质DNA寄生噬菌体侵染细菌的实验及烟草1．噬菌体侵染细菌的实验蛋白质DN68(2)实验过程①标记T2噬菌体②T2噬菌体侵染大肠杆菌。35S32P大肠杆菌外大肠杆菌内DNA(2)实验过程②T2噬菌体侵染大肠杆菌。35S32P大肠杆菌69(1)烟草花叶病毒的组成：由_______和_____构成。(2)侵染过程及结果从烟草花叶病毒中分离出_______和_____：①用分离出的_______去侵染正常的烟草，烟草_____________。②用分离出的RNA去侵染正常的烟草，烟草___________。结论：控制烟草花叶病毒性状的遗传物质是__________________。2．烟草花叶病毒侵染烟草的实验蛋白质RNA蛋白质RNA蛋白质不感染花感染花叶病RNA而不是叶病蛋白质2．烟草花叶病毒侵染烟草的实验蛋白质RNA蛋白质RNA蛋白质70 为了获得含32P或35S的噬菌体，可否用人工配制营养全面的培养基直接培养噬菌体？为什么？提示不能。噬菌体是一种病毒，病毒不具有独立代谢的功能，它必须依赖寄主细胞繁殖，因此，为获得含32P或35S的噬菌体应先用人工配制分别含32P与35S的培养基培养细菌，再用普通噬菌体侵染细菌。[思维激活2] 为了获得含32P或35S的噬菌体，可否用人工配制71噬菌体侵染细菌及RNA是遗传物质的实验分析(1)噬菌体侵染细菌实验思路及方法：“S”是蛋白质特有的元素，“P”是DNA特有的元素，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接地单独地观察它们的作用，即为放射性同位素标记法。噬菌体侵染细菌及RNA是遗传物质的实验分析72②噬菌体侵染细菌a.b.②噬菌体侵染细菌b.73③实验结果分析由过程②可知，T2噬菌体的蛋白质并没有进入细菌体内，只有它的DNA进入到细菌体内，并且不断增殖，说明噬菌体在亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，亲代噬菌体的各种性状是通过DNA遗传给后代的，即DNA是遗传物质。(2)RNA是某些病毒的遗传物质①烟草花叶病毒侵染烟草的实验③实验结果分析74b．实验过程：c．实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制，并控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。b．实验过程：c．实验结果分析与结论75②烟草花叶病毒的重建实验②烟草花叶病毒的重建实验76a．图示说明A．TMV和HRV的结构以及两种病毒侵染烟草引起的病症：(a)TMV；(b)HRV。B．TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA所合成的新品系侵染烟草叶的情况：有侵染作用，新品系产生的病毒后代全属HRV型。b．结论：在没有DNA的生物体内，RNA是遗传物质。a．图示说明77特别提醒(1)噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：(2)该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。(3)该实验可同时证明：①DNA分子具有相对稳定性。②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。③DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。特别提醒(1)噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位78探索遗传物质的过程课件79探索遗传物质的过程课件80艾弗里和同事用R型和S型肺炎球菌进行实验，结果如下表。从表可知 ()。【例1】示例一肺炎球菌转化实验实验组号接种菌型加入S型球菌物质培养皿长菌情况①R蛋白质R型②R荚膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(经DNA酶处理)R型艾弗里和同事用R型和S型肺炎球菌进行实验，结果如下81A．①不能证明S型球菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型球菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型球菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质思维导图：A．①不能证明S型球菌的蛋白质不是转化因子82深度剖析1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入DNA，R型球菌才能转化为S型球菌，DNA是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性，故A、B错误。③、④可组成对照实验，由实验结果与自变量的对应关系可知：S型球菌的DNA是转化因子；实验①～④只能说明DNA是遗传物质，故D错误。答案C深度剖析1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入DNA，83归纳提升遗传物质探索的经典实验(1)格里菲思的肺炎球菌(体内)转化实验的推论：加热后杀死的S型肺炎球菌中含有转化因子。(2)艾弗里等人的肺炎球菌(体外)转化实验的结论：DNA才是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质，也就是说，DNA才是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。(3)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验的结论：DNA在亲子代之间具有连续性，蛋白质不具有连续性，DNA才是遗传物质。归纳提升遗传物质探索的经典实验84关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 ()。A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质【例2】示例二噬菌体侵染细菌实验关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是【例285思维导图：深度剖析培养噬菌体需用含大肠杆菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质，没有说明蛋白质不是遗传物质。答案C思维导图：深度剖析培养噬菌体需用含大肠杆菌的培养基；被标记86技巧点拨噬菌体侵染细菌的实验误差分析(1)32P标记噬菌体时，上清液中放射性来源：用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上在上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验最终结果显示在离心后的上清液中，也有一定的放射性，而下层的放射性强度却比理论值略低。原因如下：①保温时间过短，有一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，使上清液出现放射性。技巧点拨噬菌体侵染细菌的实验误差分析87②从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液的放射性含量升高。(2)35S标记噬菌体时，沉淀物中放射性来源若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。②从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过88某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是 ()。【例3】示例三病毒重组实验“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA＋乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A.1、3 B．1、4 C．2、3 D．2、4某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，89思维导图：深度剖析DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质。所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。答案B思维导图：深度剖析DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体90归纳提升生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝藻无细胞结构的生物DNA病毒DNADNA噬菌体RNA病毒RNARNA烟草花叶病毒具有细胞结构的生物和DNA病毒，遗传物质都是DNA。只有极少数RNA病毒，遗传物质是RNA。正是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。归纳提升生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生91 如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体 ()。【变式拓展】A．寄生于细胞内，通过RNA遗传B．可单独生存，通过蛋白质遗传C．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D．可单独生存，通过RNA遗传解析图示结果表明用RNA感染时可出现病斑，用蛋白质感染时不出现病斑，故可证明病原体寄生于细胞内，通过RNA遗传。答案A 如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这921．实验原理—————DNA的粗提取与鉴定—————技法必备(1)如图所示，DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的变化而改变。当NaCl的质量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。(2)DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些物质可以溶解在酒精中。根据这一原理可以提取出含杂质较少的DNA。(3)DNA遇二苯胺呈蓝色。利用这一原理可以鉴定DNA。1．实验原理—————DNA的粗提取与鉴定—————技法必备932．DNA粗提取的实验步骤（1）制备鸡血细胞液①100mL质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液+180mL新鲜鸡血，注入500mL烧杯中，充分搅拌②置于4℃冰箱内，静置1d（2）提取鸡血细胞核(3)溶解核DNA：取物质的量浓度为2mol/L的氯化钠溶液40mL加入滤液中，用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌。(4)析出含DNA的丝状物：加入适量蒸馏水，边加边搅拌。2．DNA粗提取的实验步骤（1）制备鸡血①100mL质量浓94(5)DNA的纯化①将粗提取出的DNA黏稠物在NaCl溶液中再溶解、再过滤。②利用DNA不溶于酒精，而细胞中的某些物质可以溶于酒精的性质，可进一步提纯DNA。向上一步滤液中，加入冷却的、体积分数为95%的酒精溶液50mL，并用玻璃棒搅拌，溶液中会出现丝状物，用玻璃棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分，即得到含杂质较少的DNA。(5)DNA的纯化953．DNA的鉴定(2)实验步骤①取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为0.015mol/L的NaCl溶液5mL。②取课堂上提取到的丝状物少许，将其放入一支试管中，并用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，使其溶解，另一支试管不加任何物质，作为对照。③再向两支试管中各加入4mL二苯胺试剂，并将其混合均匀。④将试管置于沸水浴中加热5min，待试管冷却后，观察两支试管中溶液颜色的变化。3．DNA的鉴定(2)实验步骤96(3)实验图示：(3)实验图示：97实验操作的注意事项(1)该实验中有多次过滤，过滤用纱布而不是滤纸，而对使用的纱布层数与滤液或黏稠物有关。(2)鉴定与染色不同：鉴定DNA用二苯胺，而将DNA进行染色一般用甲基绿。(3)由于DNA容易吸附在玻璃容器上，所以，实验中要选用塑料烧杯和试管，以减少DNA的损失。(4)不能用哺乳动物的血液作为实验材料，因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，白细胞虽有核，但量少，所以很难提取DNA。实验操作的注意事项98(5)搅拌时动作要轻缓，而且要沿着一个方向，防止DNA断裂。(6)实验中两次加蒸馏水的作用①向鸡血细胞液中加水是为了使鸡血细胞吸水涨破。②析出含DNA的丝状物时，加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液。向含有DNA的浓度较高的NaCl溶液中加入大量蒸馏水，稀释NaCl溶液，DNA的溶解度会下降，当NaCl溶液物质的量浓度为0.14mol/L时，溶解度最低，从而析出DNA。(5)搅拌时动作要轻缓，而且要沿着一个方向，防止DNA断裂。99DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而改变。(1)请在下列NaCl溶液的浓度中选出能使DNA析出最彻底的一种是物质的量浓度为________。

A．0.14mol/L B．2mol/LC．0.15mol/L D．0.3mol/L(2)DNA不溶于酒精，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精，利用这一原理可以________，可以推测溶于酒精中的物质可能有________。能力展示DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而改100(3)利用DNA遇________变蓝色的特性，将该物质作为鉴定________的试剂。鉴定过程：向放有________的试管中加入4mL的________试剂，混合均匀后，将试管置于________中加热5min，待试管________后，观察试管中溶液颜色的变化。解析根据实验原理可知，DNA在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中溶解度最高。DNA存在于染色体上，为了把DNA和其他物质分开，采取DNA不溶于酒精的方法，目的是除去杂质。利用DNA与二苯胺会发生蓝色反应的特性，可以鉴定提取的DNA。答案(1)A(2)除去杂质某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质(3)二苯胺DNADNA二苯胺沸水浴冷却(3)利用DNA遇________变蓝色的特性，将该物质作为101在肺炎球菌的转化实验中，在培养有R型球菌的1、2、3、4四个试管中，依次分别加入从S型活球菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内有S菌和仍然有R型球菌的分别是()。1.A．1、2；3、4 B．1；1、2、3、4C．1；2、3、4 D．1、2；1、2、3、4在肺炎球菌的转化实验中，在培养有R型球菌的1、2、3、4四个102解析本题考查对肺炎球菌转化实验实质的理解和应用。肺炎球菌的遗传物质是DNA，蛋白质和多糖都不是遗传物质。将R型无毒球菌转化成S型有毒球菌的转化因子是DNA。用DNA酶处理DNA，就会使DNA水解，失去转化功能，图中各试管