与生物学有关的职业　生物技术产业的研发人员 (3).ppt

1、20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于 染色体 上。,20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由 蛋白质和DNA （成分）组成。,蛋白质,DNA,染色体,基因的本质,第1讲 DNA是主要的遗传物质,高三生物一轮复习必修2,人类对遗传物质的探索过程（） 直接考查： 1.知识方面： 识记证明DNA是遗传物质的实验名称及结论 2.能力方面： 能运用DNA是遗传物质的实验思路,分析相关实验，并预测结果，得出结论。,高考考纲要求,格里菲思的实验(体内转化实验) 艾弗里的实验(体外转化实验),一、肺炎双球菌的转化实验,1、肺炎双球菌,2、格里菲思肺炎双球菌的体内转化实验,（1）第一、二组实验比较说明

2、了什么？ （2）第二、三组实验比较说明了什么？,（3）为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？,探究1：,R型菌无毒，S型菌有毒,加热杀死的S型菌无毒,分析论证: 活R型菌+死S型菌 活S型菌 死S型菌 活S型菌? 第三组实验否定之 活R型菌 活S型菌？ 第二组实验否定之,？,？,转化,某种物质,推测：已被加热杀死的S型细菌体内有某种物质（转化因子），促使R型细菌转化为S型细菌。,3、艾弗里及同事肺炎双球菌的体外转化实验,从S型活细菌中提取DNA、蛋白质、多糖等,分别加入R型细菌中培养,过程:,思路:,将S型菌中DNA与蛋白质等分离,分别观察它们的

3、作用,结果：,R型细菌,R菌、S菌,S型菌的DNA,R型细菌,R菌,S型菌的蛋白质或多糖,R型细菌,R菌,S型菌的DNA和DNA酶,使R型细菌产生稳定性遗传变化的转化因子是DNA，DNA是遗传物质。蛋白质、多糖、DNA的水解产物不是转化因子,实验结论：,DNA能够引起可遗传的变异。DNA只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能,结果分析：,探究2：,1.R型菌转化为S型菌的实质是什么？ 2.R型菌是否全部转化为S型菌？,R型细菌,R菌、S菌,S型菌的DNA,1.转化的实质是基因重组。 2.并非所有的R型细菌都被转化,只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。 3.加热杀死S型细菌的过程中蛋白质变性失活,

4、 DNA并没有失去活性。,【归纳提升】,探究3：,肺炎双球菌体内体外转化实验的区别是什么？,小鼠体内培养,培养基体外培养,R型细菌与S型细菌的毒性对照,S型细菌体内各成分的相互对照,加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌,S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,DNA是S型细菌的遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质,4.比较肺炎双球菌体内和体外转化实验,【典例1】下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述错误的是() AR型细菌转化为S型细菌属于基因重组 B艾弗里的实验证明促成R型细菌向S型细 菌转化的物质是DNA C艾弗里用化学方法将S型细菌的各种成

5、分分离分别研究其作用 D将S型细菌的DNA与R型细菌混合后可将R 型细菌全部转化为S型细菌,D,【典例2】肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的S菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的R菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验。相关说法错误的是(),A丙组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡 B能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组 C戊组实验表明，加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌 D丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代,D,二、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染实验,蛋白质,C.H.O.N.S,DNA,C.H.O.N.P,1.T2噬菌体的结构特点,噬菌体侵染细菌,（1）为什么选择

6、噬菌体作为实验材料？ （2）肉眼很难看见噬菌体蛋白质和DNA的生命活动，用什么方法能让我们便于观察追踪？ 分别用什么元素标记噬菌体DNA和蛋白质？C.H.O.N元素可以吗？如何标记？ (3) 子代噬菌体的DNA复制和蛋白质合成过程中,所需模版和原料由谁提供?,探究4：,标记细菌：将细菌在含35S或32P 的培养基中培养,2、噬菌体侵染细菌的实验,实验过程,标记噬菌体：用细菌35S或32P细菌培养噬菌体,标记的噬菌体侵染未标记的细菌,同位素标记法：用35S、 32P标记,思考问题： （1）噬菌体和细菌混合的时间如何?搅拌、离心的目的是什么? （2）35S一组放射性主要分布在上清液中，32P一组放

7、射性主要分布在沉淀物中，这一结果说明什么？ （3）细菌裂解释放的子代噬菌体中，可检测到32P标记的DNA，却检测不到35S标记的蛋白质，这一结果又说明什么？,？,实验表明： 噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质留在外面，子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。 实验结论： DNA是真正的遗传物质。,噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)32P噬菌体侵染大肠杆菌：,知识拓展：,【典例3】.图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验，某同学据图分析总结出六个结论，你认为正确的有(),甲处的噬菌体一定含有放射性 乙处的噬菌体一定不含放射性 图1能证明DNA是遗传物质

8、，而不能证明蛋白质不是遗传物质 图2增设一组35S标记的噬菌体作对照，就能证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质 如果培养2代以上，甲处DNA分子两条链都有放射性的噬菌体个数一定增多 如果培养2代以上，乙处噬菌体的核酸都不含放射性 A一项B二项C三项D四项,B,【误区警示】 1.含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。 2.不能标记C、H、O、N，因这些元素是蛋白质和DNA共有的，无法将DNA和蛋白质分开。 3.35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不

9、能确定是何种元素的放射性。,3肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较,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,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,同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA,证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质,证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质,烟草花叶病毒感染烟草实验,RNA,蛋白质,感染,不感染,烟草花 叶病毒,烟叶,RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。,三、DNA是主要的遗传物质,领悟整合：生物的遗传物质归纳,1、具有细胞结构的生物(无

10、论是原核还是真核)其遗传物质都是DNA。 2、病毒：多数遗传物质是DNA，少数遗传物质是RNA。 3、针对整个生物界来说，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。,三、DNA是主要的遗传物质,回归教材基础正误趣判,(1)肺炎双球菌转化实验说明DNA是主要的遗传物质( ) (2)格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质( ) (3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( ) (4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用( ),(5)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力( ) (6)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( ) (7)32P、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( ) (8)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸( ) (9)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( ),课堂小结:,回归教材！ 完成导学案相关练习题！,（2017年高考全国卷29题） 根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA