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.ppt

第3章 基因的本质,第1节 DNA是主要的遗传物质,要点探究,探究一 对遗传物质的早期推测 120世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质，这是因为蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，可能蕴含着遗传信息。,2DNA和蛋白质的比较。,3.遗传物质应具备的特点。 (1)在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制，使得前后代具有一定的连续性。 (2)能够指导蛋白质合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程。 (3)具有多样性，能储存大量的遗传信息。 (4)结构稳定，在细胞中的含量相对稳定，保证物种的遗传稳定性。 结合前面遗传物质应具备的条件判断：DNA更可能是遗传物质。,1对遗传物质的早期推测主导观点蛋白质是生物体的遗传物质。 2对DNA的认识： 生物大分子由许多脱氧核苷酸组成； 基本组成单位脱氧核苷酸(4种)； 推测：脱氧核苷酸的排列顺序可能蕴含着遗传信息。,归 纳提 炼,1下列哪一组物质的基本组成单位是相同的(A) A动物和植物的遗传物质 B动物的肝糖原和抗原 C人的胰岛素和性激素 D植物的纤维素和维生素 解析：动物和植物的遗传物质是DNA；抗原大多数是蛋白质；胰岛素是蛋白质，而性激素属于脂质；纤维素是多糖，维生素多属于脂质。,跟 踪训 练,2人类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(C) 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储存大量遗传信息,跟 踪训 练,解析：蛋白质不具备热稳定性，也不能复制，故选C项。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，可作为遗传物质的理由。,跟 踪训 练,探究二 肺炎双球菌的转化实验 1肺炎双球菌的特点。,2.格里菲思的体内转化实验。,(1)格里菲思的推论：加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。 (2)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：加热杀死的S型细菌中的“转化因子”可能是DNA，而不是蛋白质。,3艾弗里的体外转化实验。 (1)设计思路：将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质和荚膜多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，单独研究它们各自的功能。,(2)实验过程及结果：,(3)甲、乙、丙三组实验对照说明：DNA是转化因子，蛋白质等其他物质不是转化因子。 (4)丁组实验的目的是什么？ 答案：证实DNA的分解产物不是转化因子，从反面证实了DNA是遗传物质。,比较格里菲思和艾弗里的实验,归 纳提 炼,3肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有R型细菌转化的是(A) 解析：只有DNA才能够使R型细菌转化为S型细菌。,跟 踪训 练,4某研究人员模拟肺炎双球菌的转化实验，进行了以下4个实验： S型细菌的DNADNA酶加入R型细菌注射入小鼠 R型细菌的DNADNA酶加入S型细菌注射入小鼠 R型细菌DNA酶高温加热后冷却加入S型细菌的DNA注射入小鼠 S型细菌DNA酶高温加热后冷却加入R型细菌的DNA注射入小鼠,跟 踪训 练,(1)以上四个实验小鼠的存活情况依次是_、_、_、_。 (2)将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项( ),跟 踪训 练,解析：(2)将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量增加。R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着S型细菌增多，小鼠免疫系统被破坏，R型细菌数量又开始增加。 答案：(1)存活 死亡 存活 存活 (2)B,跟 踪训 练,探究三 噬菌体侵染细菌的实验 1实验材料T2噬菌体。,(1)结构(如图1)：由头部和尾部组成，头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。 特点：一种专门寄生在大肠杆菌体内的细菌病毒，在宿主细胞外没有(有、没有)独立代谢能力。 生活史(如图2)：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体。 (2)大肠杆菌：单细胞原核生物。,2实验方法：放射性同位素标记法，用35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用32P标记另一部分噬菌体的DNA。 3实验过程和结果：,实验误差分析 (1)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。 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； 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中，也会使上清液的放射性含量升高。,归 纳提 炼,(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：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。,归 纳提 炼,5右图所示为用同位素32P、35S分别标记噬菌体DNA和大肠杆菌氨基酸，然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体和母噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA分子与蛋白质分子应含有的标记元素是(B) A31P、32P、32S B31P、32P、35S C31P、32P、32S、35S D32P、32S、35S,跟 踪训 练,61952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。 (1)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养_的。,跟 踪训 练,(2)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是_。 A用含35S的培养基直接培养噬菌体 B用含32P的培养基直接培养噬菌体 C用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 D用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 (3)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是_。,跟 踪训 练,解析：(1)若要标记噬菌体，必须先标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染大肠杆菌，因为噬菌体只能寄生在活细胞中，不能用培养液直接培养噬菌体。(2)若在上清液中放射性较高，说明用35S标记了蛋白质外壳，若在沉淀物中放射性较高，则说明用32P标记了DNA。(3)用32P标记噬菌体后，沉淀物中放射性较高。若上清液中也有少量放射性物质，可能的原因是：存在没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体。,跟 踪训 练,答案：(1)大肠杆菌 (2)C (3)没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出子代噬菌体,跟 踪训 练,探究四 DNA是主要的遗传物质 研究表明，有些生物的遗传物质是RNA，如下面的烟草花叶病毒。 1证明RNA是遗传物质的实验。 1957年格勒和施拉姆做了烟草花叶病毒的重建实验，过程如图：,(1)烟草花叶病毒含有的核酸只有RNA，没有DNA。 (2)如果只用烟草花叶病毒的蛋白质去感染烟草，烟草不会(会、不会)出现病斑，如果用烟草花叶病毒的RNA去感染烟草，烟草会(会、不会)出现病斑。 (3)利用不同种类的蛋白质和核酸进行重建的杂种病毒去感染烟草(如图)，烟草出现的病斑类型总是和提供RNA的病毒一致。 (4)此实验说明：生物体中的核酸只有RNA时，RNA是遗传物质。,2综合肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草的实验，我们可以得出，绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。,生物体内核酸的种类及遗传物质的判别,归 纳提 炼,7下列关于生物体遗传物质的叙述，正确的是(D) A人体内的遗传物质主要是DNA B肺炎双球菌的遗传物质主要分布在染色体上 C大肠杆菌的遗传物质中含有硫元素 D烟草花叶病毒的遗传物质水解后产生4种核糖核苷酸,跟 踪训 练,解析：人是细胞生物，含有两种核酸，遗传物质是DNA，而不是RNA。肺炎双球菌是原核生物，其细胞内无染色体，但遗传物质是DNA，所含有的元素是C、H、O、N、P，不含S。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。,跟 踪训 练,8回答下列有关遗传物质的问题： (1)人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌的遗传物质分别是_、_、_、_。 (2)下列有关遗传物质的叙述，正确的是( ) ADNA是所有生物的遗传物质 B真核生物的D