高中生物 31 DNA是主要的遗传物质同步备课课件 新人教版必修2.ppt

第1节dna是主要的遗传物质 1 说出对遗传物质的早期推测 2 分析肺炎双球菌的转化实验的过程及结论 3 分析噬菌体侵染细菌实验的方法 过程及结论 4 说明dna是主要遗传物质的原因 一 肺炎双球菌的转化实验1 肺炎双球菌 光滑 有毒性 无多糖类的荚膜 r型活细菌 s型活细菌 不死亡 死亡 s型菌 有荚膜s菌 2 结论 加热杀死的s型细菌中含有将r型活细菌转化为 转化因子 s型细菌 3 艾弗里的实验 1 方法 将提纯的s型细菌的 和等物质分别加入到培养了r型细菌的培养基中 2 现象 只有加入时 r型细菌才能转化为s型细菌 并且dna的纯度越高 转化就越有效 3 结论 才是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质 dna 蛋白质 多糖 dna dna 1 格里菲思的实验能否说明dna是遗传物质 为什么 提示 由于格里菲思没有将整个细菌的各种成分分开 所以他的实验结论也只能是s型细菌内含有 转化因子 而不能具体地说出是s型细菌体内的哪一种具体的化学物质 二 噬菌体侵染细菌的实验1 t2噬菌体 1 结构 头部和尾部的外壳由构成 头部内含有 2 与大肠杆菌的关系 3 增殖特点 在自身的作用下 利用体内的物质合成自身的组成成分 进行增殖 2 实验方法 放射性同位素标记法 dna 寄生 dna 细菌 蛋白质 3 过程及现象 1 标记大肠杆菌大肠杆菌 含35s的培养基 含的大肠杆菌 大肠杆菌 含32p的培养基 含的大肠杆菌 2 标记噬菌体噬菌体 含35s的大肠杆菌 含的噬菌体 噬菌体 含32p的大肠杆菌 含的噬菌体 35s 32p 35s 32p 很高 无35s 很低 很高 4 实验表明 1 噬菌体侵染细菌时 进入到细菌的细胞中 而留在外面 2 子代噬菌体的各种性状是通过来遗传的 5 结论 是遗传物质 蛋白质未起到遗传作用 dna 蛋白质 dna dna 2 为什么不能直接用含35s和32p的普通培养基来培养噬菌体 提示 因为病毒没有细胞结构 其体内缺少完整的独立生活的酶系统 专营寄生生活 普通培养基缺少细胞类生物 病毒无法生存 rna 蛋白质 rna 被感染 蛋白质 未被感染 rna rna 四 生物的遗传物质绝大多数生物的遗传物质是 所以说 dna dna是主要的遗传物质 一 肺炎双球菌的转化实验分析 拓展延伸 1 加热杀死s型细菌的过程中 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降低又逐渐恢复其活性 2 转化作用是指从一种生物体内得到的dna通过一定的途径转移到另一种生物体内 从而使受体生物的遗传物质发生改变 其实质是外源dna和受体细胞dna之间的重组 使受体细胞获得了新的遗传信息 2011广东高考 艾弗里和同事用r型和s型肺炎双球菌进行实验 结果如下表 从表可知 a 不能证明s型菌的蛋白质不是转化因子b 说明s型菌的荚膜多糖有酶活性c 和 说明s型菌的dna是转化因子d 说明dna是主要的遗传物质解析 由 组实验相比较可知dna是s型菌的转化因子 再通过 组实验可进一步证明dna是s型菌的转化因子 蛋白质 多糖以及dna水解产物都不是s型菌的转化因子 a项错误 c项正确 从表中不能得出b项的结论 表中信息不能说明dna是主要的遗传物质 d项错误 答案 c 1 在肺炎双球菌的转化实验中 能够证明dna是遗传物质的最关键的实验设计是 a 将无毒r型活细菌与有毒s型活细菌混合后培养 发现r型细菌转化为s型细菌b 将无毒r型细菌与加热杀死后的s型细菌混合后培养 发现r型细菌转化为s型细菌c 从加热杀死的s型细菌中提取dna 蛋白质和多糖 混合加入培养r型细菌的培养基中 发现r型细菌转化为s型细菌d 从s型活细菌中提取dna 蛋白质和多糖 分别加入培养r型细菌的培养基中 发现只有加入dna r型细菌才转化为s型细菌 解析 选项a s型活细菌内各成分没有分开 不能证明是dna使r型细菌转化为s型细菌 选项b 该实验只能证明加热杀死的s型细菌中含有转化因子 但不能证明转化因子就是dna 选项c 将s型细菌的dna 蛋白质和多糖混合后加入培养基中 仍然分不清具体是哪种物质起了转化作用 选项d s型活细菌的各成分分开后 只有dna使r型细菌转化为s型细菌 则证明dna是遗传物质 答案 d 二 噬菌体侵染细菌的实验分析1 t2噬菌体 1 化学组成 60 是蛋白质 40 是dna 2 所含元素特点 s元素仅存在于蛋白质分子中 p元素几乎都存在于dna分子中 c h o n在蛋白质和dna中均含有 3 标记方法 选用35s标记噬菌体蛋白质外壳 用32p标记噬菌体的dna 3 放射性物质分析 1 用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌 理论上讲 含32p标记的dna全部注入大肠杆菌内 上清液放射性为0 实际上 上清液中有少量放射性 原因是 2 用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌 理论上讲 含35s标记的蛋白质均不能进入大肠杆菌 离心后全存在于上清液中 实际上 沉淀物中也有少量放射性 原因是 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 4 肺炎双球菌的转化和噬菌体侵染细菌的实验比较 拓展延伸 噬菌体侵染细菌实验证明的问题 1 直接证明 dna是噬菌体的遗传物质 2 间接证明 dna能自我复制 dna能控制蛋白质的合成 dna在前后代之间保持连续性 如果用3h 15n 32p 35s标记噬菌体后 让其侵染细菌 在产生的子代噬菌体的结构成分中 能够找到的放射性元素为 a 可在外壳中找到3h 15n 35sb 可在dna中找到32p 15n 3hc 可在外壳中找到15n 35sd 可在dna中找到15n 32p 35s 解析 由于3h 15n均可标记噬菌体的dna和蛋白质外壳 而32p只标记噬菌体的dna 35s只标记噬菌体的蛋白质外壳 在其侵染细菌过程中 只有dna分子进入细菌细胞 蛋白质外壳没有进入 利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成噬菌体的dna和蛋白质外壳 所以产生的子代噬菌体dna分子上有3h 15n 32p 没有35s 答案 b 2 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验 进行了如下实验 用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌 用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌 用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌 一段时间后进行离心 检测到放射性存在的主要部位依次是 a 沉淀 上清液 沉淀和上清液b 沉淀 沉淀 沉淀和上清液c 沉淀 上清液 沉淀d 上清液 上清液 沉淀和上清液 解析 用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌 32p标记了噬菌体的dna dna在细菌内复制 细菌细胞内含子代噬菌体 离心后在沉淀中有放射性 用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌 噬菌体在细菌内利用细菌的35s标记的氨基酸合成蛋白质外壳 沉淀中有放射性 用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌 噬菌体的dna与蛋白质外壳都有放射性 细菌细胞内的子代噬菌体有放射性 上清液中的蛋白质外壳也有放射性 答案 b 与本节内容有关的实验问题 1 同位素标记法在实验中的应用 2 探究某种生物的遗传物质 案例探究 某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验 实验目的 探究禽流感病毒的遗传物质是dna还是rna 材料用具 显微注射器 禽流感病毒的核酸提取物 活鸡胚 dna酶 rna酶 实验步骤 第一步 取等量活鸡胚两组 用显微注射技术 分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质 第二步 在适宜条件下培养 第三步 分别从培养后的鸡胚中抽取样品 检测是否产生禽流感病毒 请将与该实验相