探索遗传物质的过程课件(苏教版必修2).ppt

1、第一节探索遗传物质的过程,第一节探索遗传物质的过程,基础自主梳理,核心要点突破,实验探究创新,课标领航,知能过关演练,通过本节的学习，我能够 1了解探索遗传物质的过程。 2理解肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的过程和结论。 3理解提取DNA的原理和过程，尝试提取DNA。,情景导引 近几年研究发现，如果蚊子总爱选择你下口，那么原因不在你，而在你的父母，因为无论是招蚊子咬，还是对蚊子叮咬产生严重反应，都是由遗传物质(基因)决定的。 那么这里所指的遗传物质是什么？科学家又是怎样探索遗传物质的呢？,基础自主梳理,一、肺炎球菌的转化实验 1实验目的：研究DNA和蛋白质哪一种是遗传物质。 2实验材料：两

2、种肺炎球菌,粗糙,有,无,3.实验原理：S型肺炎球菌能使人患肺炎或小鼠患败血症； R型肺炎球菌对人和动物基本无影响。 4实验过程 (1)格里菲思实验过程及分析 无毒性的R型活球菌和被_的有毒性的S型球菌混合后，有部分无毒性的R型球菌转化为_。,加热杀死,有毒性的S型活球菌,(2)艾弗里实验的发现 使R型球菌转化为S型球菌并不需要S型球菌的完整细胞。 构成S型活球菌的DNA、蛋白质和多糖等物质中，_使球菌的致病性发生了转化。 5实验结论：DNA是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。,DNA,思考感悟 1格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯是谁揭开了遗传物质的神秘面纱？成功的原因是什么

3、？ 【提示】艾弗里、赫尔希和蔡斯揭示了遗传物质是DNA。格里菲思之所以没成功就是设计的实验程序不严密。艾弗里、赫尔希和蔡斯之所以成功就是设计的实验程序科学严密，遵循了单一变量原则和对照原则。他们把DNA和蛋白质分开，单独地去观察它们的作用。,二、噬菌体侵染细菌的实验 1T2噬菌体,DNA,(2)生活方式：_。,寄生,DNA是遗传物质,思考感悟 2T2噬菌体侵染细菌的实验，为什么用放射性同位素35S和32P标记，而不用14C、3H、18O、15N? 【提示】噬菌体由蛋白质外壳和内部的DNA组成，S是蛋白质中特有的，P是DNA中特有的，而C、H、O、N在蛋白质和DNA中均有，故用35S标记蛋白质，

4、32P标记DNA，以把DNA和蛋白质区分开。,三、RNA是遗传物质的实验证据 1实验材料：烟草花叶病毒 2实验过程：,3结论：烟草花叶病毒的遗传物质是_。,RNA,核心要点突破,1格里菲思的体内转化实验 (1)分析 R型球菌无毒性，S型球菌有毒性。 加热杀死的S型球菌体内含有使R型球菌转化为S型球菌的物质。 (2)结论：已加热杀死的S型球菌体内含有某种“转化因子”，这种“转化因子”能够遗传，促使R型球菌转化为S型球菌。,【知识拓展】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

5、获得了新的遗传信息。 加热到一定温度，蛋白质发生变性会导致S型细菌死亡，但在一定温度范围内，DNA不会变性，仍能保持生物活性。,2离体细菌转化实验,【名师点睛】肺炎球菌的离体转化实验与噬菌体侵染细菌的实验设计思路相同，均是设法把DNA与蛋白质分开，单独研究它们各自的作用。 艾弗里提取分离的DNA含有杂质对实验造成干扰，为了弥补艾弗里实验的不足就增加了DNA酶和DNA混合后感染观察，保证了实验的准确性。,(2011年高考广东卷)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(),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

6、子 D说明DNA是主要的遗传物质,【思路点拨】本题主要考查肺炎球菌的转化实验，解答本题可以从以下几点分析： 需要将S型细菌中的DNA、蛋白质、多糖荚膜等成分分离开，分别与R型细菌混合培养。 DNA酶能将DNA水解而使其失活。 分析结果时，注意实验中的对照原则。 【尝试解答】C,【解析】R型菌与S型菌的蛋白质混合后，只检测到R型菌，说明S型菌的蛋白质不能促使R型菌转化为S型菌，因此证明了蛋白质不是转化因子，A项错误。本实验的目的在于探究S型菌中转化因子的化学本质，而不是说明物质有没有酶的活性，B项错误。活R型菌与S型菌的DNA混合后，能检测到S型菌；而活R,型菌与经DNA酶处理后的S型菌的DNA

7、混合后，只检测到R型菌，通过对比可以证明S型菌的DNA就是转化因子，C项正确。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质，该实验只证明了DNA是遗传物质，不能证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，D项错误。,【互动探究】(1)实验中培养得到了R型和S型两种细菌，它们的数量是否大致相等？为什么？ (2)题干中的实验能否说明S型细菌的性状是由DNA控制的？说出理由。 【提示】(1)否。R型细菌数量多于S型细菌数量，因为发生转化的R型细菌较少。 (2)能。只有加入S型细菌DNA的培养基中，R型细菌才能发生转化，表现出S型细菌的性状，说明S型细菌的DNA控制其性状。,3实验过程及结果

8、 第一步：标记细菌 细菌含35S的培养基含35S的细菌 细菌含32P的培养基含32P的细菌 第二步：标记噬菌体 噬菌体含35S的细菌含35S的噬菌体 噬菌体含32P的细菌含32P的噬菌体,4结果分析 35S蛋白质外壳未进入宿主细胞内，而是留在细胞外。 32PDNA进入到了宿主细胞内。 5实验结论： 直接证明：DNA是遗传物质。 间接证明：DNA能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；DNA能控制蛋白质的生物合成。 不能证明：DNA是主要遗传物质，蛋白质不是遗传物质。,(2011年高考江苏卷)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

9、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 D32P、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,【尝试解答】_C_ 【解析】不能用普通培养基培养噬菌体，A项错误。用标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌后不能长时间保温培养，以防止细菌裂解释放噬菌体，从而干扰实验结果，B项错误。用35S标记噬菌体后，沉淀物中会具有少量放射性，可能是搅拌不充分所致，C项正确。本实验的两组对照表明，DNA是遗传物质，蛋白质在噬菌体亲子代遗传物质的传递中没有起作用，

10、D项错误。,【探规寻律】解答同位素标记类题目时，需明确标记元素是何种化合物的特征元素，该化合物在相关的生命活动中去向如何。 本题中构成蛋白质的元素有C、H、O、N、S等，构成DNA的元素有C、H、O、N、P，其中S和P是区别蛋白质和DNA的标志性元素。,跟踪训练若用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组成结构成分中，能找到的放射性元素为() A可在外壳中找到15N和35S B可在DNA中找到15N和32P C可在外壳中找到15N D可在DNA中找到15N、32P、35S,解析：选B。噬菌体侵染细菌时，侵入其体内的是噬菌体的DNA。DNA中含有N和P，而不含S，

11、DNA在亲子代间具有连续性，因此在子代噬菌体的组成成分中能找到放射性元素15N和32P。,1一切生物的遗传物质均是核酸，包括DNA和RNA (1)细胞生物的遗传物质都是DNA。 真核细胞和原核细胞的遗传物质均是DNA。 细胞核和细胞质内的遗传物质均是DNA。,(2)病毒的遗传物质是DNA或RNA。 含DNA的病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体等。 含RNA的病毒的遗传物质是RNA，如流感病毒等。 2DNA是主要的遗传物质 就整个生物界而言，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。就某种生物而言其遗传物质是DNA或RNA。,下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述正确

12、的是() A所有生物的遗传物质都是DNA B真核生物、原核生物、大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA C动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此以外的其他生物遗传物质是RNA D真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA,【尝试解答】_B_ 【解析】核酸是一切生物的遗传物质，其中绝大数生物(如原核生物、真核生物、含有DNA的病毒)的遗传物质是DNA；只有一些只含RNA和蛋白质的病毒(如烟草花叶病毒、禽流感病毒，脊髓灰质炎病毒、HRV、SARS病毒等)的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。,跟踪训练 下列有关遗传物质的说法错误的是() A只含

13、有RNA的生物，遗传物质是RNA B只含有DNA的生物，遗传物质是DNA C既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNA D既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA,解析：选C。所有的由细胞构成的生物既含DNA，又含RNA，但只有DNA是遗传物质。一般情况下，病毒只含一种核酸，DNA或RNA，含哪种核酸，哪种核酸就是其遗传物质。,实验探究创新,遗传物质的研究方法 【例题展示】 请利用DNA酶作试剂，选择适当的材料用具设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。,设计方案 第一步：从S型细菌中提取DNA； 第二步：配

14、制符合要求的培养基，然后分别处理： 第三步：_；,第四步：_。 预测实验结果并得出结论： _。 通过你设计的实验，还能得出什么新的结论？ _。,【解析】根据对照原则，要验证促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA，根据提供的试剂可设计三组实验。即加S型细菌的DNA为实验组，不加任何物质及加入S型细菌的DNA和DNA酶两组为对照组，然后将R型细菌分别接种到三组培养基上培养，观察结果并进行比较分析获取结论。,【答案】第二步：,第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上 第四步：将接种后的培养基装置放在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察菌落的生长情况,A、C组未长出S型菌落，只有B组培养基中出现S型菌落；说明