高中生物 3.1.1 遗传物质的发现精品课件 中图版必修2.ppt

第三单元遗传与变异的分子基础 第一章遗传的物质基础第一节遗传物质的发现 课程标准总结人类对遗传物质的探索过程 课标解读1 总结人类对遗传物质的探索过程 2 概述dna是遗传物质的证据 1 萨顿的假说 1 发现问题 在减数分裂时 的行为与的行为具有完全平行的现象 存在 在体细胞中遗传因子存在 也是成对的 在配子中只有成对的遗传因子中的一个 同样 也只有成对的中的一条 遗传物质在染色体上 染色体 遗传因子 成对 染色体 染色体 来源 体细胞中成对的遗传因子一个来自方 一个来自方 也是如此 自由组合 基因在形成配子时自由组合 在减数第一次分裂后期也是自由组合的 2 提出假说 遗传因子位于上 父 母 同源染色体 非等位 非同源染色体 染色体 2 实验证据摩尔根通过果蝇杂交实验 证实了位于特定染色体的特定位置上 3 结论染色体是遗传物质的 染色体由和组成 特定的基因 载体 蛋白质 dna 思维激活1 生物基因都位于染色体上吗 提示不是 真核生物的绝大多数基因位于染色体上 还有一些基因位于细胞质中的线粒体 叶绿体的dna上 萨顿采用的科学方法 类比推理萨顿的假说是他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比 根据其惊人的一致性 提出基因位于染色体上的假说 应当注意的是 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性 其正确与否 还需要通过观察和实验的检验 推导的简要过程 巩固1 下列各项中不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是 a 基因 染色体在生殖过程中的完整性 独立性b 体细胞中基因 染色体 成对存在 配子中成对存在c 成对的基因 染色体 都是一个来自父方 一个来自母方d 减数第一次分裂后期非等位基因 非同源染色体 的自由组合 解析在生物的体细胞中 染色体 基因成对存在 并且一个来自父方 一个来自母方 在减数分裂形成配子时 等位基因随同源染色体分开而分开 非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合 并分别进入不同的配子 表现出一定的独立性和完整性 答案b 一 肺炎双球菌的转化实验1 格里菲思体内转化实验 1 实验材料 小鼠和培养基 2 实验原理 s型细菌使小鼠患死亡 3 实验过程及结果 dna是主要的遗传物质 s型和r型肺炎双球菌 败血病 转化因子 2 艾弗里体外转化实验 1 设计思路 设法将与其他物质分开 单独研究它们各自的功能 2 实验过程及结果 3 结论 是具有转化作用的遗传物质 不是遗传物质 dna dna 蛋白质和 其它物质 思维激活2 如何认定肺炎双球菌的类型 提示根据培养基上菌落的形态认定肺炎双球菌的类型 r型细菌的菌落表面粗糙 s型细菌的菌落表面光滑 二 其它相关实验证据1 噬菌体侵染细菌实验 1 实验方法 2 材料 和 3 实验过程及结果 标记噬菌体 用分别含的培养基培养细菌 再用分别侵染两种不同标记的细菌 分别得到蛋白质被35s标记和dna被32p标记的噬菌体 放射性同位素标记法 大肠杆菌 t2噬菌体 35s和32p t2噬菌体 dna 蛋白质外壳 dna dna是遗传物质 2 rna也是遗传物质的实验 1 材料 烟草花叶病毒 2 过程及结果 3 结论 rna是遗传物质 3 重要结论 绝大多数生物都是以作为遗传物质的 只有极少数生物以作为遗传物质 思维激活3 肺炎双球菌的转化实验 噬菌体侵染细菌的实验能否证明dna是主要的遗传物质 提示不能 dna是主要遗传物质是通过对自然界所有生物的遗传物质进行分析得出的 dna rna 1 两个肺炎双球菌转化实验的比较 提醒 实验设计的基本思路是设法把dna和蛋白质分开 单独观察它们的作用 加热杀死的s型细菌 其蛋白质变性失活 但dna在加热过程中 双螺旋解开 氢键被打断 但缓慢冷却时 其结构可恢复 转化因子的实质是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 2 噬菌体侵染细菌的实验分析 1 实验思路及方法s是蛋白质特有的元素 p几乎都存在于噬菌体dna分子中 用放射性同位素32p和35s分别标记dna和蛋白质 直接单独地观察它们的作用 2 侵染特点及过程 进入细菌体内的是噬菌体的dna 噬菌体蛋白质留在外面不起作用 噬菌体侵染细菌要经过吸附 注入核酸 合成 组装 释放五个过程 提醒 噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内 除噬菌体的dna做模板起指导作用外 其余的原料 脱氧核苷酸和氨基酸 合成蛋白质的场所核糖体 atp和相关酶全由大肠杆菌提供 3 结果及分析 提醒 必须分两组分别标记进行实验 不能同时对噬菌体既标记35s又标记32p 该实验不能标记c h o n这些dna和蛋白质共有的元素 4 结论 dna是遗传物质 提醒 1 噬菌体侵染细菌实验中32p和35s的存在部位 2 该实验既证明了dna是遗传物质 也证明了蛋白质不是遗传物质 3 生物体内核酸的种类及遗传物质的判别 由上表可知 一切生物的遗传物质是核酸 dna或rna 绝大多数生物的遗传物质是dna dna是主要的遗传物质 巩固2 噬菌体侵染细菌的过程是 噬菌体的dna在细菌体内复制并指导合成许多蛋白质外壳 组成很多新的噬菌体 噬菌体把自己的dna注入细菌体内 蛋白质外壳留在外面 不起作用 子代噬菌体再去侵染其他的细菌 细菌解体 子代噬菌体释放出去 噬菌体吸附在细菌表面a b c d 解析考查噬菌体侵染细菌的过程 解决该题的关键是记住噬菌体侵染细菌的步骤 吸附 注入 合成与组装 释放 释放出的子代噬菌体再去侵染其他细菌 答案a 巩固3 下列关于生物体内的遗传物质的说法正确的是 a 细菌的遗传物质主要是dnab 病毒的遗传物质主要是rnac 有细胞结构的生物遗传物质是dnad 细胞质中的遗传物质主要是rna 解析凡是具有细胞结构的生物 遗传物质都是dna 多数病毒的遗传物质是dna 少数病毒的遗传物质是rna 所以dna是主要的遗传物质 每种生物的遗传物质只有一种 是dna或是rna 答案c 例1 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dna dna酶 加入r型细菌 注射入小鼠 r型细菌的dna dna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 肺炎双球菌转化实验 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 a 存活 存活 存活 死亡b 存活 死亡 存活 死亡c 死亡 死亡 存活 存活d 存活 死亡 存活 存活思维导图 深度剖析 中dna酶将s型细菌的dna分解 转化因子不存在 r型细菌不能转化为s型细菌 直接将s型细菌注射到小鼠体内 在高温加热过程中 r型细菌被杀死 虽加入了转化因子 s型细菌的dna 也不能生成s型细菌 中r型细菌的dna不能转化加热杀死的s型细菌 通过以上分析可知 只有 中含有有毒的s型细菌 导致小鼠死亡 答案d 反思噬菌体侵染细菌实验及与肺炎双球菌转化实验总结分析 1 相同点 两个经典实验的思路基本相同 都是设法把dna与其他成分分开 单独地 直接地去观察dna和蛋白质的作用 且都充分运用了对照原则和单一变量原则 2 不同点 他们采用的方法有所不同 在肺炎双球菌转化实验中是采用直接分离法 即真正将dna和其他成分分离 在噬菌体侵染细菌实验中 是采用放射性同位素标记示踪法间接将dna和蛋白质分离 例2 如果用15n 32p 35s标记噬菌体 让其侵染细菌 产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同 而子代噬菌体的组成成分中 能够找到的放射性元素为 a 可在外壳中找到15n和35sb 可在dna中找到15n 32