《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件

第1节DNA是主要的遗传物质课程标准要求核心素养对接学业质量水平概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上1.生命观念——从分子水平上，利用结构与功能观，分析DNA适合作为遗传物质应具备的特点。水平一2.科学思维——运用归纳与概括的方法，分析肺炎链球菌体外转化实验、噬菌体侵染大肠杆菌实验和烟草花叶病毒重建实验，归纳出其在实验思路上的共同点。水平一3.科学探究——从选材、原理、方法、步骤、结果、结论和设置对照的方式等多个角度理解相关实验，学会同位素标记病毒的基本方法和原理。水平二4.科学思维——分析肺炎链球菌体外转化实验、噬菌体侵染大肠杆菌实验和烟草花叶病毒重建实验的实验结论，归纳概括出DNA是主要的遗传物质。水平一肺炎链球菌的转化实验———————————————自主梳理———————————————1.对遗传物质的早期推测 (1)20世纪20年代，大多数科学家认为

是生物体的遗传物质。 (2)20世纪30年代，人们认识到

的重要性，但是认为

是遗传物质的观点仍占主导地位。蛋白质DNA蛋白质【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件2.两种肺炎链球菌的比较

图示(光滑、粗糙)

有无

有无毒性S型细菌__________________R型细菌__________________菌落菌落是由一个微生物细胞经过繁殖而产生的肉眼可见的子细胞群体，可根据菌落的大小、形态、颜色等特征鉴别微生物的种类。荚膜荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感染人或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主细胞内生活并繁殖。两种菌在小鼠体内繁殖，毒性效果相互对照光滑有有粗糙无无【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件3.格里菲思的肺炎链球菌转化实验【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件结论：加热致死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌还不知道转化因子的化学本质【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件4.艾弗里的肺炎链球菌转化实验在人工培养基中繁殖S型细菌的细胞提取物蛋白DNAR型细菌DNADNA【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【科学方法】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。(1)加法原理：与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就是利用了“加法原理”。(2)减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就是利用了“减法原理”。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件[典例1]

(2019·天化中学期末)在肺炎链球菌的转化实验中，促进R型菌转化成S型菌的转化因子是S型菌的(

) A.蛋白质

B.多糖

C.RNA D.DNA

答案

D【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件[对点练1]

(2019·宁波九校联考)肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据，下列相关叙述正确的是(

)A.肺炎链球菌是导致人患败血症的病原体B.肺炎链球菌的体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质C.肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质D.粗糙型(R)菌株是唯一能够引起败血症或肺炎的菌株【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件解析肺炎链球菌是导致小鼠患败血症的病原体，A错误；肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中含有某种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌，B错误；肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，C正确；光滑型(S)菌株是引起败血病或肺炎的菌株，D错误。答案

C【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件联想质疑★R型菌无荚膜，S型菌有荚膜，荚膜对细菌有保护作用。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件S型细菌的细胞提取物的制备方法：将S型细菌用氯仿抽提数次→用乙醇沉淀→将沉淀溶于盐溶液→加入水解多糖的酶，37℃消化4～6h→再用氯仿抽提→用乙醇沉淀→制得了含有转化因子的S型细菌的细胞提取物(含有核酸以及极少量的蛋白质)。目的：依次去掉多糖、蛋白质、RNA、脂质和DNA，看细胞提取物是否还有转化活性。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【易错提示】(1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌；(2)由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质永久变性失活，但其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性；【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组都通过添加特定的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了自变量控制中的“减法原理”。(4)格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但并没有证明转化因子是哪种物质。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件———————————————自主梳理———————————————噬菌体侵染细菌的实验【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件

用不同的放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质蛋白质DNA大肠杆菌大肠杆菌裂解35S35S离心高低35S32P32P搅拌离心低高32P很高很低DNA蛋白质外壳DNADNA【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件(1)若保温时间过短，对第一组实验和第二组实验的结果会产生什么影响？为什么？提示对第一组实验无影响，但会导致第二组实验的上清液中出现较高的放射性。因为保温时间过短，会有大量亲代噬菌体尚未将DNA注入大肠杆菌，搅拌离心后这部分完整的亲代噬菌体一并出现在上清液中。(2)若保温时间过长，对以上两组实验的结果又会产生什么影响？为什么？提示对第一组实验无影响，会导致第二组实验的上清液出现较高的放射性。因为保温时间过长，子代噬菌体已经从裂解的大肠杆菌中释放出来，经搅拌离心，这部分完整的子代噬菌体会一并出现在上清液中。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件(3)若搅拌不彻底，对以上两组实验的结果又会产生什么影响？为什么？提示会导致第一组实验的沉淀物中出现较高的放射性，对第二组实验无影响。因为如果搅拌不彻底，亲代噬菌体的蛋白质外壳无法与大肠杆菌细胞体分离，经离心，会同大肠杆菌细胞体一起出现在沉淀物中。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31PC少数有全部32S少数32P，多数32PD全部有全部35S少数32P，多数31P【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件解析大肠杆菌中含有35S标记的氨基酸和含31P的脱氧核苷酸，噬菌体的DNA被32P标记，侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，只有DNA进入，并以噬菌体DNA为模板，利用大肠杆菌提供的脱氧核苷酸，进行复制，合成子代噬菌体的DNA，子代噬菌体少数含32P，多数含31P；同时利用大肠杆菌提供的氨基酸，合成噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体全部含有35S。答案

D【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件[对点练2]

(2019·都匀一中期末)某研究小组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：①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌。短时间培养后进行搅拌离心，检测到放射性存在的主要部位依次是(

) A.沉淀物、沉淀物

B.沉淀物、上清液 C.上清液、沉淀物

D.上清液、上清液

解析短时间培养后，子代噬菌体在细菌体内不释放出来，离心后存在于沉淀物中。①实验中，用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性。②实验中，32P存在于子代噬菌体的DNA中，其放射性主要存在于沉淀物中。

答案

C【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【归纳总结】噬菌体侵染细菌实验过程实验过程实验组别一二设计思路S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地观察它们的作用标记大肠杆菌含35S的培养基＋无标记的大肠杆菌→含35S的大肠杆菌含32P的培养基＋无标记的大肠杆菌→含32P的大肠杆菌【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件标记噬菌体无标记的噬菌体→侵染含35S的大肠杆菌→含35S的噬菌体无标记的噬菌体→侵染含32P的大肠杆菌→含32P的噬菌体噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体＋无标记的大肠杆菌→混合培养→搅拌后离心含32P的噬菌体＋无标记的大肠杆菌→混合培养→搅拌后离心实验结果上清液放射性很高，沉淀物放射性很低上清液放射性很低，沉淀物放射性很高【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件实验分析噬菌体侵染细菌时，含32P的噬菌体DNA进入了细菌体内，而含35S的噬菌体蛋白质外壳并未进入细菌体内结论DNA是噬菌体的遗传物质【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件联想质疑注入宿主细胞内的T2噬菌体的DNA，消耗宿主细胞内的脱氧核苷酸和氨基酸，指导宿主细胞合成T2噬菌体的DNA和蛋白质。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件35S和32P不能同时标记在一个噬菌体上，因为在放射性检测时，只能检测到放射性的存在部位和放射性强弱，而不能检测到是何种元素的放射性。★噬菌体侵染细菌的电镜照片【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【知识锁链】用35S和32P作为标记元素的原因：蛋白质的组成元素是C、H、O、N、S等，DNA的组成元素是C、H、O、N、P。S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，分别用35S和32P作为标记元素，可单独分析两者是否具有遗传效应。DNA作为遗传物质应具备的特点包括：结构较为稳定；能够精确地复制自身，保持一定的连续性；可以储存大量的遗传信息，保证遗传信息的完整性和相对独立性；能够指导作为性状表现者的蛋白质的合成。【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件1.烟草花叶病毒侵染烟草的实验 (1)实验材料烟草花叶病毒的侵染实验———————————————自主梳理———————————————烟草花叶病毒是一种

病毒，只含有

和

，不含有DNA，能感染烟草，使其出现相应的病斑。RNARNA蛋白质【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件(2)实验过程(3)实验结论烟草花叶病毒的遗传物质是

。蛋白质RNARNA【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件2.完成下表生物类型细胞生物非细胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒实例真菌、原生生物、所有动植物细菌、蓝细菌、放线菌等噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒等核酸种类_____________DNA和RNA______________DNA和RNADNARNA【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件遗传物质____________DNARNA归纳：绝大多数生物的遗传物质是______，只有极少数病毒的遗传物质是______。结论：_______是主要的遗传物质。横向比较得出的结论，并不是针对一种生物而言DNADNADNARNADNA【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件【名校课堂说课稿】《DNA是主要的遗传物质》基因的本质课件PPT-最新版本PPT导学课件[典例3]

(2019·青岛高一检测)下列关于遗传物质的说法，错误的是(

) ①真核生物的遗传物质是DNA

②原核生物的遗传物质是RNA

③细胞核中的遗传物质是DNA

④细胞质中的遗传物质是RNA

⑤