《探索遗传物质的过程》课件5.ppt

1、第四章遗传的分子基础,第一节探索遗传物质的过程,知识与技能 1理解DNA是主要的遗传物质。 2理解肺炎双球菌转化实验的原理和过程。 3理解T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的原理和过程。 4初步掌握DNA的粗提取与鉴定的方法。,过程与方法 1通过肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，学习科学设计实验的方法。,2理解对照实验的作用，掌握通过实验分组消除实验无关变量的方法。 情感态度与价值观 通过探索遗传物质的过程的学习，形成实践是检验真理的唯一标准的理念。,不同种生物的染色体数目和形态各不相同，而在同一种生物中，染色体的数目及形态则是不变的，于是有了子女像父母的遗传现象。在总数为46条的染色

2、体中，有44条是男女都一样的，被人们称为常染色体。男性的性染色体为“XY”，女性的性染色体为“XX”。,人体染色体的数量，不管在身体哪个部位的细胞里都是成对存在的，即23对(46条)染色体，可唯独在生殖细胞卵细胞和精子里，却只有23条，而当精子和卵细胞结合成受精卵时，则又恢复为46条。可见在这46条染色体中肯定有23条是来自父亲，另外23条则来自母亲，也就是说，一半来自父亲，一半来自母亲。,所有这些，共同控制着胎儿的特征，等到胎儿长大成人，生成精子或卵细胞时，染色体仍然要减半。如此循环往复，来自双亲的各种特征才得以一代又一代地传递。 染色体与生物的遗传到底有什么关系？,(2)体内转化实验 过程

3、：a.S型细菌小鼠小鼠_ bR型细菌小鼠小鼠_ c加热杀死的S型细菌小鼠小鼠_ d加热杀死的S型细菌与R型细菌混合小鼠小鼠_ 结论：加热杀死的S型细菌内有转化物质，使_型细菌转化成_型细菌，且这种转化是可以遗传的。,(3)艾弗里的体外转化实验 过程 结论：S型细菌内，_才是使R型细菌发生转化的物质。,DNA,(3)结论： DNA是遗传物质。 3RNA也可能是遗传物质 烟草花叶病毒侵染烟叶的实验 (1)烟草花叶病毒的结构： _组成的外壳，内有核酸_。,一、肺炎双球菌的转化实验过程分析 1体内转化实验(格里菲思的实验),由于DNA的变性温度较蛋白质高，因此，加热杀死的S型细菌因蛋白质变性而失活，但

4、DNA仍具有活性。,2体外转化实验(艾弗里的实验) (1)实验过程及分析,只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化。 DNA被水解后不能使R型细菌发生转化。 (2)实验结论 S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质。 同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。,3对两个实验的分析 (1)实验实现了一个完整的科学发现过程，即发现问题提出假说实验验证得出结论。格里菲思的工作相当于前两步，艾弗里的工作相当于后两步。 (2)体内转化与体外转化实验的关系：体内转化实验说明S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA。 (3)实验遵循了对照原则，如体内转化实验中的与、与、与。

5、,(2011淄博高一检测)下图是“肺炎双球菌的转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是() A B C D 自主探究_D_,规范解答此题主要考查对艾弗里肺炎双球菌转化实验的理解。为了探究遗传物质的成分，需要先将S型细菌的各种成分进行分离，然后分别与R型细菌混合培养，观察转化的结果。通过对实验的对照分析，可知S型细菌的DNA起转化作用，而蛋白质和多糖荚膜不起转化作用，即证明DNA是遗传物质而蛋白质和多糖荚膜等物质不是遗传物质。实验充分说明的确是完整的DNA分子是遗传物质，而不是DNA水解产物起遗传作用。,(1)实验中培养得到了R型和S型两种细菌

6、，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。,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。 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。,二

7、、噬菌体侵染细菌的实验分析 1实验过程及结论,2.噬菌体侵染细菌的过程,3上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析 (1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因： 保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液的放射性含量升高。,(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：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。,(2011高考江苏卷)关于“噬菌体侵染

8、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 自主探究_C_,规范解答噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养，需用含放射性的大肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记，A项错误；实验中保温时间不能过长，若保温时间太长则可能使一些含32P的子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中检测到32P，B

9、项错误；,35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分，部分噬菌体仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中，C项正确；本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验，D项错误。,关于噬菌体侵染细菌实验中放射性元素的去向问题 若用32P和35S标记病毒而宿主细胞未被标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在子代病毒的核酸中有32P标记。 若用32P和35S标记宿主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素。,若用C、H、O、N等标记病毒而宿主细胞未被标记，则只在子代病毒的核酸中有标记元素。 若用C、H、O

10、、N等标记宿主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均可找到标记元素。,为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为() A用14C和3H培养噬菌体，再去侵染细菌 B用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌 C将一组噬菌体用32P和35S标记 D一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳,解析：S是蛋白质特有的元素，P是DNA的特有元素，而C、H、O是它们共有的元素，不能区分DNA和蛋白质。 答案：D,三、生物体内核酸的种类及遗传物质的判别,关于遗传物质的叙述，正确的是() A遗传物质是染色体的组成成分，但不是染色质的组成成分 B没有DNA的生物，也就没有

11、遗传物质 C原核生物的遗传物质是RNA D凡有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA 自主探究_D_,规范解答解答本题的具体分析如下：,(1)大肠杆菌和酵母菌的主要遗传物质是DNA。对吗？ (2)病毒的遗传物质是什么？ 提示：(1)不对，遗传物质是DNA。 (2)DNA或RNA。,1能将小白鼠致死的肺炎双球菌的类型是() R型活细菌S型活细菌 加热杀死后的S型细菌 R型活细菌加热杀死后的S型细菌 AB C D,解析：该题考查肺炎双球菌的转化实验 R型活细菌没有毒性小白鼠存活 S型活细菌有毒性小白鼠死亡 加热杀死后的S型细菌失去毒性小白鼠存活 R型活细菌加热杀死后的S型细菌发生转化(R型菌转化为S

12、型菌)小白鼠死亡。 答案：B,2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：第组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关，A、B项错误。第组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关。第组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，C项正确。只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。 答案：C,3.右图是某生物模式图，组成结构a的物质最有可能是() A蛋白质 BRNA CDNA D脂质,

13、解析：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒。它主要包括蛋白质外壳及其内的遗传物质。结构a是噬菌体尾丝，由蛋白质构成。 答案：A,4(2011徐州高一检测)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是() A噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 D32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中,解析：保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，其中含放射性的噬菌体释放出来，所以在上清液中出现少量放射性。

14、答案：A,5下列哪一类生物的遗传物质不一定是DNA() A病毒 B原核生物 C真菌 D细菌 解析：病毒是一类无细胞结构的生物，只由DNA或RNA和蛋白质构成。多数病毒含DNA，以DNA作为遗传物质，少数病毒含RNA，以RNA作为遗传物质。 答案：A,6据图回答问题：,(1)过程和表明，将S型细菌的_和_与R型细菌混合培养，其后代为_型细菌。 (2)过程表明，将S型细菌的_与R型活细菌混合培养，_型细菌转化成_型细菌。,(3)过程表明，转化成的_型细菌的后代也是有_性的_型细菌。 (4)实验最关键的设计思路是_ _。,(5)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗？_ _。,解析：本题考查肺炎双球菌转化实验的方法、思路等内容。表示分别用多糖、蛋白质、DNA去与R型菌混合培养，从图解中可以发现只有用S型细菌的DNA与R型细菌混合培养才会出现S型细菌，同时把转化成的S型细菌单独培养时，其后代都是S型细菌。,从题图中可以看出，本实验最关键的设计思路是把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌