DNA是主要的遗传物质复习

1、第1节 DNA是主要的遗传物质 本讲聚焦本讲聚焦考纲要求考纲要求定位解读定位解读人类对遗传物质的探人类对遗传物质的探索过程索过程()()。 1.概述人类对遗传物质的探索过程，并得出概述人类对遗传物质的探索过程，并得出 “DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”结论结论2.掌握两大经典实验的思路分析及运用掌握两大经典实验的思路分析及运用120世纪世纪20年代的观点：年代的观点： 是生物体主要的遗传物质是生物体主要的遗传物质20世纪世纪30年代：年代：人们认识到人们认识到DNA是由许多是由许多脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸聚合而成聚合而成的大分子，但对于的大分子，但对于DNA结构了解不清晰，结构了解不清

2、晰，蛋白质蛋白质是生物体的遗传物质仍占主导地位。是生物体的遗传物质仍占主导地位。蛋白质蛋白质2典例典例1：探索遗传物质的过程是漫长的，直到：探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质当时纪初期，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（）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蛋白质与生物的性状密切相关C蛋白质比蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制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成可以贮存大量遗传信息蛋白质中氨基酸

3、的不同排列组成可以贮存大量遗传信息c3二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验有有 光滑光滑 有有 无无 粗糙粗糙 无无 1 1、两种菌落的比较、两种菌落的比较S型R型42 2、肺炎双球菌的体内转化实验、肺炎双球菌的体内转化实验不死亡不死亡 死亡，分离出死亡，分离出S型活细菌型活细菌 不死亡不死亡 死亡，分离出死亡，分离出S型活细菌型活细菌 (2)结论：加热杀死的结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为型细菌转化为S型型细菌的细菌的“ ”。判一判判一判(1)S型肺炎双球菌有毒性，型肺炎双球菌有毒性，R型肺炎双球菌无毒性型肺炎双球菌无毒性 ( )(2)

4、加热杀死的加热杀死的S型细菌和型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是尸体中提取到的细菌全部是S型细菌型细菌 ( )(3)格里菲思认为加热杀死的格里菲思认为加热杀死的S型细菌的型细菌的DNA是转化因子是转化因子 ( )转化因子转化因子 思考：转化的实质：思考：转化的实质： 。基因重组基因重组（1）过程5典例分析典例分析2肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型活细菌和型活细菌和R型活细菌含量变化情况

5、如图所示。型活细菌含量变化情况如图所示。a、从免疫学的角度分析、从免疫学的角度分析ab段下降的原因段下降的原因 b、bc段上升的原因是段上升的原因是 。R型细菌被小鼠的免疫系统所杀死型细菌被小鼠的免疫系统所杀死部分部分R型细菌转化成有毒的型细菌转化成有毒的S型细菌后在小鼠型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降体内增殖，导致小鼠的免疫力下降63艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验- (1)过程过程 DNADNA+DNA酶酶DNA DNA 体外转化体外转化实验实验B、设置设置DNADNA酶这一组实验的目的是什么？酶这一组实验的目的是什么？A、巧妙之处：将物质提纯分离后，直接、将物

6、质提纯分离后，直接、单独的观察某种物质在实单独的观察某种物质在实验中的作用验中的作用提示一是对照说明只加提示一是对照说明只加DNA组的结论，组的结论， 二是说明二是说明DNA的基本构成成分不能实现转化。的基本构成成分不能实现转化。纯度越高，纯度越高，转化越有效转化越有效7典例典例3：艾弗里和同事用艾弗里和同事用R R型和型和S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌进进行行实验实验，结结果如下表：果如下表：由表可知由表可知 （ ）A.说明说明DNA是主要遗传物质是主要遗传物质B.说明说明S型菌的荚膜多糖有酶活性型菌的荚膜多糖有酶活性C.说明说明S型菌的型菌的DNA是转化因子是转化因子D.不能证明不能证明S

7、型菌的蛋白质不是转化因子型菌的蛋白质不是转化因子C组号组号 菌种菌种 加入加入S型菌物质型菌物质细菌类型细菌类型R蛋白质蛋白质R型型R荚膜多糖荚膜多糖R型型RDNAR型、型、S型型RDNA(经酶处理经酶处理)R型型反思归纳： S型菌的型菌的DNADNA水解酶水解酶R型活细菌只有型活细菌只有R型细菌，该实验型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而不是为了证明是遗传物质，而不是为了证明DNA的水解产物的水解产物脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。的。

8、8【训练训练1】 艾艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为存在一种菌落的为()。A实验一实验一 B实验二实验二 C实验三实验三 D实验一和三实验一和三B9S型细菌各组成成分的作用进行对型细菌各组成成分的作用进行对照照R型细菌与型细菌与S型细菌的毒性对型细菌的毒性对照照实验对照实验对照体外培养基体外培养基在小鼠体内在小鼠体内培养细菌培养细菌体外转化实验体外转化实验体内转化实验体内转化实验项目项目10(1)所用材料相同所

9、用材料相同(2)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸伸(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则两实验都遵循对照原则、单一变量原则联系S型细菌的型细菌的DNA是遗传物质是遗传物质S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”实验结论将物质提纯分离后，直接地、单独将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作地观察某种物质在实验中所起的作用用用加热杀死的用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化作为对照实验来说明确实发生了转化巧妙构思体外转化实验体

10、内转化实验项目11训练训练2 2下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，正确的是正确的是( () ) A A加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌中型细菌中DNADNA已经全部断裂，失已经全部断裂，失去活性去活性 B B在艾弗里的实验中，在艾弗里的实验中，DNADNA酶将酶将S S型细菌型细菌DNADNA分解分解为脱氧核苷酸，因此不能使为脱氧核苷酸，因此不能使R R型细菌发生转化型细菌发生转化 C C在转化过程中，加热杀死后的在转化过程中，加热杀死后的S S型细菌中型细菌中DNADNA没没有进入有进入R R型活细菌的细胞中型活细菌的细胞中 D D加热杀死的加热杀死

11、的S S型细菌也能使小鼠的体细胞发生型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化转化B B加热杀死加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。12三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验1 1、原理：、原理：T2T2噬菌体以自己的噬菌体以自己的 为模板，利用为模板，利用 体体内的物质合成自身组成物质而实现增殖内的物质合成自身组成物质而实现增殖1 1实验方法：实验方法：_法。法。用用 标记一部分噬菌体的蛋白质，用标记一部分噬菌体的蛋白质，用 标记另标记另一部

12、分噬菌体的一部分噬菌体的DNADNA。2 2实验材料：实验材料：T T2 2噬菌体和大肠杆菌噬菌体和大肠杆菌放射性同位素标记放射性同位素标记 DNA大肠杆菌不能不能 DNADNA内部内部蛋白质蛋白质活细胞寄生活细胞寄生大肠杆菌大肠杆菌35S32P思考：思考：a、能否用、能否用14C、18O标记？标记？b、能否在一个噬菌体同时标记、能否在一个噬菌体同时标记不能，不能检测放射性由谁发出不能，不能检测放射性由谁发出13标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染未标记的细菌噬菌体侵染未标记的细菌搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布离心的目的：让上清液中离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗析出重

13、量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。留下被感染的大肠杆菌。 搅拌的目的：使吸附在搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离细菌分离内部内部DNA不存在了不存在了的噬菌体外壳的噬菌体外壳上清 液：沉淀物： 噬菌体外壳 细菌和新的噬菌体在分别含有在分别含有 35 S和和 32 P的培养基中培养大肠杆菌，的培养基中培养大肠杆菌，分别用上述大肠杆菌培养分别用上述大肠杆菌培养T 2 噬菌体噬菌体144、过程及结果 高高低低低低高高DNA DNA 思考：思考：与艾弗里实验比较，两者共同的实验设计思路是与艾弗里实验比较，两者共同的实验设

14、计思路是什么？什么？设法把设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，与蛋白质等其他物质分开，单独地直接地观察它们各自的作用。单独地直接地观察它们各自的作用。15用35S标记，沉淀物有很低放射性的原因用32P标记，上清液具有很低放射性的原因用噬菌体侵染大肠杆菌必需是短时间保温的原因搅拌不充分有少量的蛋白质外壳直接附在大肠杆菌上，随其离心到沉淀物中1、时间过短，有少量噬菌体未侵入到大肠杆菌2、时间过长，侵入到大肠杆菌的噬菌体被释放出来进入上清液若时间过长，子代噬菌体会使大肠杆菌裂解从而进入到上清液中相关误差分析相关误差分析16互动探究互动探究判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确 分别用含有放射性同位

15、素分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素和放射性同位素32P的培养基的培养基培养噬菌体培养噬菌体分别用分别用35S和和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，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进行长时间的保温培养用用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致性可能是搅拌不充分所致32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传是遗传物质、蛋白质不是遗传物质物质、蛋白质不是遗传物质 噬菌体能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解。噬菌体能在宿主菌内以二

16、分裂方式增殖，使该细菌裂解。17证明证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质白质不是遗传物质说明DNA能控制蛋白质的合成说明DNA能自我复制证明证明DNA是遗传物质，而蛋白质是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质等不是遗传物质说明了遗传物质可发生可遗传的变异结论同位素标记法同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA直接分离直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养处理方法设法将设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能设计思路噬菌体侵染细菌实验肺炎双球

17、菌体外转化实验项目18噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放 最后，这些噬菌体由最后，这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出于细菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。来，再去侵染其他的细菌。ABCDE搅拌离心应在哪个阶段？B-D19典例典例4 4：生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实：生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是验，下列有关分析不正确的是( () )A A理论上，理论上，b b中不应具有放射性中不应具有放射性B Bb b中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关中含放射性的高低，与过程中搅拌

18、是否充分有关C C若若b b中含有放射性，说明与过程中培养时间的长短有关中含有放射性，说明与过程中培养时间的长短有关D D上述实验过程并不能证明上述实验过程并不能证明DNADNA是遗传物质是遗传物质C如果图中的噬菌体用如果图中的噬菌体用1515N N标记，则搅拌离心后，测得放射性的部位标记，则搅拌离心后，测得放射性的部位是哪里？是哪里？上清液和沉淀物中。上清液和沉淀物中。考点考点2 噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验2035S232P变式训练变式训练2：如果用：如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为在产