2015人教版高中生物必修二第三章第一節(jié)+DNA是主要的遺傳物質(zhì)(34張PPT)

1、DNA是主要的遺傳物質(zhì)第第1010課時課時 必修必修2 2遺傳與進(jìn)化遺傳與進(jìn)化 第第3 3章基因的本質(zhì)章基因的本質(zhì)（一）（一）20世紀(jì)世紀(jì)20年代，人們普遍認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。年代，人們普遍認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。 1.蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子 2.氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息（二）（二）20世紀(jì)世紀(jì)30年代，人們開始對年代，人們開始對DNA有所認(rèn)識：有所認(rèn)識： 1.DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子 2.脫氧核苷酸

2、有四種，每種有一個特定的堿基脫氧核苷酸有四種，每種有一個特定的堿基一、對遺傳物質(zhì)的早期推測一、對遺傳物質(zhì)的早期推測1. 分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性2. 能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性3. 能夠貯存大量的遺傳信息4. 能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制新陳代謝過程和性狀作為遺傳物質(zhì)，必須具備的特點：作為遺傳物質(zhì)，必須具備的特點：例例1.探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出判人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出判斷的理由不包括斷的理由不包括 （ ） A 不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異不同生物

3、的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異 B 蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān) C 蛋白質(zhì)比蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制我復(fù)制 D 蛋白質(zhì)中的氨基酸的不同排列組合可以儲存大量蛋白質(zhì)中的氨基酸的不同排列組合可以儲存大量的遺傳信息的遺傳信息C1、格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗（格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗（1928）S型細(xì)菌型細(xì)菌R型細(xì)菌型細(xì)菌菌體菌體菌落菌落毒性毒性形態(tài)形態(tài)有多糖類的莢膜沒有多糖類的莢膜光滑粗糙有毒性沒有毒性（1）兩種不同類型的肺炎雙球菌的比較）兩種不同類型的肺炎雙球菌的比較二、二、 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗活活S S型菌

4、型菌活活R R型菌型菌S S型菌型菌( (加熱加熱) )S S型菌型菌( (加熱加熱)+R)+R型菌型菌 注入鼠內(nèi)注入鼠內(nèi)注入鼠內(nèi)注入鼠內(nèi)注入鼠內(nèi)注入鼠內(nèi)注入鼠內(nèi)注入鼠內(nèi)( (體內(nèi)有體內(nèi)有S S型活菌型活菌) )鼠死鼠死( (體內(nèi)有體內(nèi)有S S型活菌型活菌) )鼠活鼠活鼠活鼠活鼠死鼠死S S菌能使小白鼠致病死亡菌能使小白鼠致病死亡R R菌無毒性菌無毒性加熱殺死的加熱殺死的S S菌不使小白鼠致死菌不使小白鼠致死死亡的死亡的S S菌能使菌能使R R菌轉(zhuǎn)化為菌轉(zhuǎn)化為S S菌菌（2 2）體內(nèi)）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的過程和結(jié)果轉(zhuǎn)化實驗的過程和結(jié)果（3 3）對實驗結(jié)果的解釋對實驗結(jié)果的解釋無毒性的無毒性的R R型

5、活細(xì)菌型活細(xì)菌有毒性的有毒性的S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌后代轉(zhuǎn)化后代轉(zhuǎn)化與加熱殺死的與加熱殺死的S S型菌混合型菌混合+ +轉(zhuǎn)化的性狀是可以遺傳的轉(zhuǎn)化的性狀是可以遺傳的+ + 死的死的S S型細(xì)菌具有某種活性物質(zhì)型細(xì)菌具有某種活性物質(zhì)( (轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子) )，可使，可使R R型細(xì)菌型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。（4 4）推論）推論第四組實驗第四組實驗例例2.格里菲思（格里菲思（F. GriffithF. Griffith）用肺炎雙球菌在）用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果 ( )( ) A A證明了證明了DNADNA是遺傳物

6、質(zhì)是遺傳物質(zhì) B B證明了證明了RNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) C C證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) D D沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)D2 2、艾弗里艾弗里的的體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗（19441944） S S型活細(xì)菌型活細(xì)菌多糖多糖 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) DNADNA DNA DNA 分別與分別與R R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)型活細(xì)菌混合培養(yǎng)R RR RR RR RR RS SR RS S提取提取 分離分離脂質(zhì)脂質(zhì) RNARNAR R（1 1）實驗過程及結(jié)果）實驗過程及結(jié)果( (加加DNADNA酶酶) )DNADNA才是使才是使R R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳

7、變化的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子） 即即DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。 （2 2）實驗結(jié)論）實驗結(jié)論艾弗里實驗設(shè)計思路是怎樣的艾弗里實驗設(shè)計思路是怎樣的?設(shè)計思路：將設(shè)計思路：將DNADNA和蛋白質(zhì)分開和蛋白質(zhì)分開, ,單獨地研究它們的作用單獨地研究它們的作用例例3.艾弗里和同事用艾弗里和同事用R型和型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表。從表可知結(jié)果如下表。從表可知 A不能證明不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B說明說明S型菌的莢膜多糖有酶活性型菌的莢膜多糖有酶活性

8、C和說明和說明S型菌的型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子 D說明說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)【答案答案】C培養(yǎng)培養(yǎng) 例例4. .某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進(jìn)行了以下某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進(jìn)行了以下4 4個實驗：個實驗：S S型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入R R型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R R型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入S S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R R型菌型菌DNADNA酶酶高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷卻加入加入S S型菌的型菌的DNADNA 注射入小鼠注射入小鼠S S型菌型菌DNADNA酶酶高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷

9、卻加入加入R R型菌的型菌的DNADNA 注射入小鼠注射入小鼠 以上以上4 4個實驗中小鼠存活的情況依次是個實驗中小鼠存活的情況依次是 ( ( ) ) A A存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡 B B存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡 C C死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活 D D存活、死亡、存活、存活存活、死亡、存活、存活D三、三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗研究材料：噬菌體研究材料：噬菌體1952，赫爾希和蔡斯，赫爾希和蔡斯研究方法：同位素標(biāo)記法研究方法：同位素標(biāo)記法 營營寄生寄生生活生活 在在自身遺傳物質(zhì)自身遺傳物質(zhì)的指導(dǎo)下進(jìn)行繁殖的指導(dǎo)下進(jìn)行

10、繁殖 繁殖原料來自大腸桿菌繁殖原料來自大腸桿菌 子代噬菌體從宿主細(xì)胞裂解釋放。子代噬菌體從宿主細(xì)胞裂解釋放。 噬菌體的結(jié)構(gòu)噬菌體的結(jié)構(gòu)噬菌體的繁殖噬菌體的繁殖標(biāo)記蛋白質(zhì)標(biāo)記蛋白質(zhì), 32P標(biāo)記標(biāo)記DNA 組裝組裝 合成合成 注入注入 吸附吸附 釋放釋放侵入別的細(xì)菌侵入別的細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌的動態(tài)過程噬菌體侵染細(xì)菌的動態(tài)過程實驗的基本步驟實驗的基本步驟標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體侵染未標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記噬菌體侵染未標(biāo)記細(xì)菌攪拌離心測定放射性攪拌離心測定放射性結(jié)果分析結(jié)果分析培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)培養(yǎng)T2噬菌體噬菌體噬菌體噬菌體-蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)（ 35S）32P35S培養(yǎng)大腸桿菌

11、培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)培養(yǎng)T2噬菌體噬菌體大腸桿菌大腸桿菌（3232P P）噬菌體噬菌體-DNA（ 32P）1.標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記細(xì)菌 2.標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體 大腸桿菌大腸桿菌（3535S S）具體操作具體操作具體操作具體操作3.噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌4.測定放射性測定放射性離心離心第一組實驗第一組實驗攪拌和離心的目的分別是什么？攪拌和離心的目的分別是什么？離心離心第二組實驗第二組實驗 5.結(jié)果分析結(jié)果分析32P35S赫爾希和蔡斯的實驗表明：噬菌體侵染細(xì)菌時，赫爾希和蔡斯的實驗表明：噬菌體侵染細(xì)菌時，DNA進(jìn)入到細(xì)菌進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種的細(xì)胞中，而蛋白

12、質(zhì)外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代性狀，是通過親代DNA遺傳的。遺傳的。DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。才是真正的遺傳物質(zhì)。例例5.關(guān)于關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的敘述，正確的是的是 A分別用含有放射性同位素分別用含有放射性同位素35S和放射性同位和放射性同位素素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B分別用分別用35S和和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng)的大腸桿菌，進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng) C用用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌

13、不充分所致在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)【答案答案】C例例6.若若1個個35S標(biāo)記的大腸桿菌被標(biāo)記的大腸桿菌被1個個32P標(biāo)記的標(biāo)記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體A一定有一定有35S，可能有，可能有32P B只有只有35SC一定有一定有32P，可能有，可能有35S D只有只有32P【答案答案】A例例7. .某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNADNA，重，重新組合

14、為新組合為“雜合雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測，見表。其中預(yù)測正確的是噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測，見表。其中預(yù)測正確的是“雜合雜合”噬菌體的噬菌體的組成組成實驗預(yù)期結(jié)果實驗預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果序號預(yù)期結(jié)果序號子代表現(xiàn)型子代表現(xiàn)型甲的甲的DNADNA乙的蛋白乙的蛋白質(zhì)質(zhì)1 1與甲種一致與甲種一致2 2與乙種一致與乙種一致乙的乙的DNADNA甲的蛋白甲的蛋白質(zhì)質(zhì)3 3與甲種一致與甲種一致4 4與乙種一致與乙種一致A A1 1、3 3 B B1 1、4 4C C2 2、3 3 D D2 2、4 4例例8.艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗

15、和赫爾希與艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗都證明了蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗都證明了DNA是遺傳是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點是物質(zhì)。這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點是 A重組重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)片段，研究其表型效應(yīng) B誘發(fā)誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)突變，研究其表型效應(yīng) C設(shè)法把設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng) D應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子在親代與子代之間的傳遞代之間的傳遞【答案答案】C （一）（一）絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA，所以說，所以說DNADNA是主是主要的遺傳物質(zhì)。要的遺傳物質(zhì)。 四、四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)注意注意細(xì)胞質(zhì)中的核酸主要是細(xì)胞質(zhì)中的核酸主要是RNA，細(xì)胞質(zhì)中的