DNA是主要的遺傳物質(zhì)(第2課時(shí))高一生物教學(xué)精優(yōu)課件（人教版必修2）

DNA是主要的遺傳物質(zhì)（第二課時(shí)）

三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)艾弗里的實(shí)驗(yàn)引起了人們的注意。但因艾弗里實(shí)驗(yàn)中無(wú)法真正提取出純DNA來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證遺傳物質(zhì)就是DNA。致人們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍表懷疑。有無(wú)更好手段將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)去觀察它們的作用呢?1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，利用同位素標(biāo)記的技術(shù)，完成了另一實(shí)驗(yàn)。

三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)T2噬菌體模式圖(1)T2噬菌體噬菌體是病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)寄生生活復(fù)制繁殖生物:結(jié)構(gòu):生活:生殖:組分:DNA占40%蛋白質(zhì)占60%(2)噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程吸附注射合成組裝釋放噬菌體借尾絲吸附在細(xì)菌表面把DNA注入到細(xì)菌細(xì)胞利用細(xì)菌的化學(xué)成分和酶合成出噬菌體的DNA、蛋白質(zhì)新合成的DNA、蛋白質(zhì)組裝成子噬菌體細(xì)菌解體，釋放出噬菌體思考.用哪些同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)?用35S標(biāo)記部分噬菌體的蛋白質(zhì)能否用C、H、O、N來(lái)標(biāo)記？在T2噬菌體的化學(xué)分析中,對(duì)蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)一步分析表明:(3)實(shí)驗(yàn)方法——放射性同位素標(biāo)記法用32P標(biāo)記部菌體的DNA

硫僅存于蛋白質(zhì)分子中；99%的磷都存在于DNA分子中。(1)用分別放有35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌(2)用噬菌體分別侵染上述大腸桿菌因T2噬菌體營(yíng)寄生生活，無(wú)法獨(dú)立生存。故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。為何不直接將T2噬茵體放在培養(yǎng)基中培養(yǎng)?制備分離只含35S或只含32P的噬菌體用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌結(jié)果說(shuō)明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)為什么沉淀中出現(xiàn)了放射性?因攪拌不充分致部分蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌上，離心時(shí)隨細(xì)菌到沉淀物中。用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)結(jié)果說(shuō)明為何上清液中出現(xiàn)了放射性?這是因?yàn)橛胁糠质删w未侵染大腸桿菌所致這組對(duì)比實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，而蛋白質(zhì)未進(jìn)入。由此說(shuō)明了子代噬菌體的各種性狀是由DNA控制的。實(shí)驗(yàn)艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地研究它們各自不同的作用處理方式對(duì)照原則實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)非遺傳物質(zhì)減法原理:每個(gè)實(shí)驗(yàn)組去除一種物質(zhì)，再與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記法:分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S)S型細(xì)菌的分離物質(zhì)分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)對(duì)照分別標(biāo)記噬菌體DNA和蛋白質(zhì)的兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)照DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比較個(gè)體小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有核酸和蛋白質(zhì)外殼，易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。討論1：艾弗里與赫爾希等人選用細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料,以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料具有哪些優(yōu)點(diǎn)?繁殖快，細(xì)菌20-30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。啟示:科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。討論3：艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?這對(duì)于你認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的相互關(guān)系有什么啟示?艾弗里采用的主要技術(shù)手段:細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段:噬菌體培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)、物質(zhì)的提純和分離技術(shù)等。1.用噬菌體去感染體內(nèi)含32P的細(xì)胞，在細(xì)菌解體后含32P的是（）A.子代噬菌體DNAB.子代噬菌體所有部分C.子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼D.子代噬菌體不含32P2.噬菌體外殼的合成原料直接來(lái)自于（）A、細(xì)菌

B、噬菌體C、原噬菌體外殼降解

D、環(huán)境AA3.噬菌體體內(nèi)的S用35S標(biāo)記，P用32P標(biāo)記，細(xì)菌體內(nèi)蛋白質(zhì)含32S，DNA含31P，用該噬菌體去侵染細(xì)菌后，產(chǎn)生了許多子代噬菌體，那么在子代噬菌體中S和P的分布規(guī)律是()A．外殼中有35S和32S，DNA內(nèi)只含有32PB．外殼中只有32S，DNA內(nèi)只含有32PC．外殼中有35S和32S，DNA內(nèi)含有32P和31PD．外殼中只有32S，DNA內(nèi)都含有31PD4、某科學(xué)家用噬菌體侵染大腸桿菌，并用同同位素32P和35S作了如下標(biāo)記：（1）子代噬菌體的DNA分子中將會(huì)含有上述的________元素。（2）子代噬菌體的外殼上將會(huì)含有上述_____元素。被標(biāo)物質(zhì)\所標(biāo)符號(hào)噬菌體大腸桿菌核苷酸32P31P氨基酸32S35S31P和32P35S5、科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：先用含放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，使寄生在其體內(nèi)的噬菌體被標(biāo)記，然后用被標(biāo)記的噬菌體去感染細(xì)菌，結(jié)果是在細(xì)菌和子代噬菌體內(nèi)均未找到35S；又用放射性同位素32P標(biāo)記噬菌體并讓它去感染細(xì)菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，少數(shù)子代噬菌體中帶有32P。（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體感染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入細(xì)菌中的物質(zhì)是_____________，而不是_________。（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明起遺傳作用的物質(zhì)是__________。核酸（DNA）蛋白質(zhì)核酸（DNA）四、證明RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：煙草花葉病毒是由蛋白質(zhì)和RNA實(shí)驗(yàn)過(guò)程結(jié)論：RNA煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)五、遺傳物質(zhì)的種類

DNA—主要的遺傳物質(zhì)目前，已有充分的科學(xué)研究資料證明，絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)。

RNA（核糖核酸）有些病毒（如煙草花葉病毒），它們不含有DNA,只含有RNA。在這種情況下，RNA就起著遺傳物質(zhì)的作用。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少數(shù)病毒(如煙草花葉病毒等RNA病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，因此說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。1.下列四種病毒中,遺傳物質(zhì)是DNA的是(

)A.引發(fā)禽流感的病原體B.煙草花葉病毒C.T2噬菌體D.引起艾滋病的病原體

2.地球上的一切生物的遺傳物質(zhì)都是(

)

A.核酸B.脫氧核糖核酸或核糖核酸

C.脫氧核糖核酸D.脫氧核糖核酸和核糖核酸C

A3.下列只含一種核酸的生物是（）A.病毒 B.酵母菌C.小麥 D.變形蟲A4.侵染細(xì)菌后，合成新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼需要（）A.細(xì)菌的DNA和氨基酸B.噬菌體的DNA及氨基酸C.細(xì)菌的DNA和噬菌體的氨基酸D.噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸D5.下圖是對(duì)某種高等植物的病原體的遺傳過(guò)程實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明這種病原體(

)A.寄生于細(xì)胞內(nèi),通過(guò)RNA遺傳B.寄生于細(xì)胞之間,通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳C.寄生于細(xì)胞內(nèi),通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳D.寄生于細(xì)胞之間,通過(guò)