dna是主要的遗传物质集体备课课件

基因的本质考点一：DNA是主要的遗传物质考纲要求人类对遗传物质的探索过程Ⅱ考纲解读探索DNA是遗传物质两个经典实验的思路、方法及拓展应用，主要以选择题的形式出现2017201620152014

全国Ⅰ29给定条件探究某病毒是DNA还是RNA10′全国Ⅱ2T2噬菌体侵染大肠杆菌实验6′江苏卷2两大经典实验的描述2′

全国Ⅰ29（3）考查被标记的噬菌体侵染大肠杆菌后释放的子代噬菌体问题（考查表述）4′全国Ⅲ2考查一些经典实验中用到的核心技术6′江苏卷1两大经典实验的理论知识2′江苏卷4赫尔希蔡司通过同位素标记法证明DNA是遗传物质2′江苏卷5赫尔希蔡司通过同位素标记法证明DNA是遗传物质2′对生物的遗传物质的理解知识点一下列关于遗传物质及相关信息的叙述正确的是①核酸是生物体内遗传信息的携带者；②生物体内的遗传物质是核酸；③细胞生物的遗传物质是DNA；④病毒的遗传物质是RNA；⑤人体主要的遗传物质是DNA；⑥肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质；⑦烟草的遗传物质是RNA；⑧洋葱根尖分生区细胞中，细胞核内主要遗传物质是DNA，细胞质内主要遗传物质是RNA。①②③小结1：对遗传物质的3点总结(1)一切生物的遗传物质是核酸。(2)凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是DNA，其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。(3)DNA病毒如噬菌体的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA。例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组合可以贮存大量遗传信息C知识点二：遗传物质的主要特点知识点二：遗传物质的主要特点（1）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性；（2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程；（3）具有贮存大量遗传信息的潜在能力；（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。关于发现DNA是遗传物质的实验材料，下列叙述正确的是________________①用细菌或病毒作为实验材料，其优点包括其容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化②肺炎双球菌的遗传物质是RNA③肺炎双球菌称为双球菌，说明其是多细胞生物

④是否具有荚膜导致了R型(光滑型)和S型(粗糙型)肺炎双球菌是否具有致病性

⑤荚膜的化学成分主要是蛋白质，能抵抗免疫系统的作用，引起人患肺炎或使小鼠患败血症⑥肺炎双球菌只能发生基因突变一种可遗传变异⑦T2噬菌体没有细胞结构，由蛋白质外壳和RNA构成⑧必需将噬菌体培养在各种营养成分十分充足的培养基上才能存活；①知识点三：DNA是遗传物质的实验的材料和技术用细菌或病毒作为实验材料的优点：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。知识点三：DNA是遗传物质实验的材料和技术肺炎双球菌的S型与R型是如何得名的？根据菌落知识点三：DNA是遗传物质实验的材料和技术何为荚膜？其作用怎样？为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？荚膜是细菌细胞壁外围绕的一层较厚的粘性、胶冻样物质。其化学成分随细菌种类不同而有差异，多数细菌的荚膜成分为多糖。荚膜的形成受遗传物质控制。荚膜与细菌的致病性有关，同时荚膜还能储留水分、能抗干燥，对保护细菌有作用。荚膜本身无毒性，但能保护细菌抵抗吞噬细胞的吞噬及消化，并能抑制体内杀菌物质（如溶菌酶）的杀菌作用，使细菌易在体内大量繁殖致病。细菌若失去荚膜，致病力也随之减弱或消失。由于S型细菌有荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而能迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病。而R型细菌无荚膜，则能被吞噬细胞吞噬、消化，所以不能使机体患病。败血症是病菌侵入血液循环而发生的全身性感染。细菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒症状，致病菌可随血流到各器官组织造成迁徙性病灶。（1）临床表现：寒战、高热、头痛、呕吐、呼吸加快、心率增速等；严重者出现神志改变或感染性休克；肝脾肿大，以瘀点为主的皮疹，大关节疼痛或红肿。病程长者常发生迁徙性病灶或脓肿，少数可有黄疸。

（2）实验室检查：血白细胞计中粒细胞比例增多，血培养有致病菌生长。画出噬菌体侵染大肠杆菌的大致过程知识点三：DNA是遗传物质实验的材料和技术噬菌体的增殖过程分析：(1)模板：(2)合成DNA的原料：(3)合成蛋白质原料：场所：吸附→注入→合成→组装→释放画出噬菌体侵染大肠杆菌的大致过程知识点三：DNA是遗传物质实验的材料和技术噬菌体的增殖过程分析：(1)模板：(2)合成DNA的原料：

(3)合成蛋白质原料：场所：噬菌体DNA大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。大肠杆菌提供的氨基酸。大肠杆菌的核糖体。练习：用噬菌体去感染32P标记的细菌，在细菌解体后含32P的是（）A．子代噬菌体所有部分B．子代噬菌体蛋白质外壳C．所有子代噬菌体DNAD．只有两个子代噬菌体DNAC小结2：比较肺炎双球菌转化和噬菌体侵染细菌实验思路和方法上的相同和不同思路相同方法不同艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)，侵染时自然分离学生活动：描述格里菲斯的实验过程、实验结果及结论。体会实验中对照的作用。知识点四：肺炎双球菌的体内转化实验思考：1.为什么要做前面三组实验？2.为什么使用加热杀死的S型细菌还能够发生转化？3.是不是所有的R型菌都发生了转化？4.如何证明哪种物质是转化因子？

1928年，英国科学家Griffith将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，结果发现小鼠死亡，并在死亡小鼠体内分离到S型细菌；后来科研工作者重复上述实验，并测定了小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况，如图1所示．（1）曲线ab段下降的原因是________________（2）曲线bc段上升，与S型细菌是否有关（是或否）_______，你的理由是______________________因为部分R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭是S型细菌将小鼠免疫系统破坏后，R型细菌数量上升知识点四：肺炎双球菌的体内转化实验练习：“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是(

)A．用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照B．用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量C．从死亡小鼠体内分离获得了S型菌D．将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化D艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？①把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用；②设计对照实验，用DNA酶处理，观察DNA的作用。提示：一是对照说明只加DNA组的结论，二是说明DNA的基本构成成分不能实现转化。艾弗里实验中设置DNA+DNA酶这一组实验的目的是什么？小结3：肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。如果在S菌的培养基中加入R菌的DNA，S菌是不是也能转化为R型？R型细菌之所以能整合S型菌的有关DNA片段，转化为S型，与其自身的结构和特性有关。R型活菌在对数期后期内处于“感受态”（细菌能从环境中摄取DNA进行转化的状态，称感受态)。被加热杀死的S型肺炎双球菌自溶，释放出自身的DNA片段，当DNA片段遇到感受态的R型活肺炎双球菌时，与R型活肺炎双球菌细胞膜上的结合位点相结合，随后其中一条链被细胞膜上的核酸酶降解，降解产生的能量协助把另一条单链推进受体细胞（该过程称为DNA的结合和摄取）。当单链进入受体菌细胞后，便与受体菌DNA上的同源区段发生交换重组。再通过受体菌DNA复制、细胞分裂，而表现出转化的性状，于是就由R型肺炎双球菌产生出S型肺炎双球菌的后代。肺炎双球菌转化实验体内转化实验体外转化实验实验者培养细菌实验结果格里菲思艾弗里及同事小鼠体内培养基（体外）加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌小结4：知识点六：噬菌体侵染细菌的实验1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验．他们分别用含有35S和32P的标记的T2噬菌体分别去感染未标记的大肠杆菌，并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验．其实验包括4个步骤：①噬菌体与大肠杆菌混合培养②32P和35S分别标记噬菌体③放射性检测④离心分离．请据图回答（1）该实验步骤的正确顺序是____________________（用实验步骤中的序号表示）．②①④③在T2噬菌体的化学组分中，60%是蛋白质，40%是DNA。对蛋白质和DNA的进一步分析表明：S仅存在于蛋白质分子中，99%的P都存在于DNA分子中。

知识点四：噬菌体侵染细菌的实验(2)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需____________．(3)上述实验中，_____(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA？理由是________________________。先用35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌不能DNA和蛋白质中都含有N元素，无法将DNA和蛋白质区分开(4)实验中，搅拌的目的是________________________________________．离心的目的是_________________________________________________________________________________使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体，离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌(5)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)为什么不能同时标记在同一噬菌体上，因为

放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。知识点四：噬菌体侵染细菌的实验项目含35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌搅拌、离心上清液放射性______放射性______沉淀物放射性______放射性______细菌裂解后放出的T2噬菌体检测不到_____标记检测到____标记高低低高35S32P(7)实验的结论是_____________________子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，DNA才是真正的遗传物质(6)实验结果（8）沉淀物中被侵染的大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是否全部能检测到放射性？_______，判断的理由是_________________．不能DNA分子是半保留复制，被32P标记的DNA分子复制一次，子代噬菌体全部能检测到放射性，如果复制两次，就有一半的子代噬菌体不能检测到放射性知识点四：噬菌体侵染细菌的实验（9）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有少量放射性的原因可能是___________________________________用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因可能是___________________________________(10)噬菌体侵染细菌时，DNA进入到大肠杆菌的细胞中，利用细菌体内的物质进行大量增殖，说明DNA分子能够

___________和_________________

．(11)本实验的基本思路是_________________________________自我复制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，使上清液出现放射性；②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，使上清液出现放射性由于搅拌不充分，有少量35S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指导蛋白质合成把DNA与蛋白质分开，直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用亲代噬菌体大肠杆菌子代噬菌体32P和35S31P和32S31P和32S32P和35S14C、3H、15N12C、1H、14N12C、1H、14N14C、3H、15N小结5：噬菌体标记问题变式谁有放射性？谁有放射性？①DNA能自我复制②DNA能控制蛋白质的合成思维拓展：1.此实验能否说明蛋白质不是遗传物质？为什么？??2.此实验还可以看出DNA作为遗传物质有哪些功能？将蛋白质外壳注入细菌细胞内，然后观察细菌体内是否出现子代噬菌体。比较肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验（1）相同点①设法将DNA与其它物质分开,单独观察它们各自的作用②遵循