高三一輪復習生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件

第27講

DNA是主要的遺傳物質(zhì)1866年，孟德爾發(fā)表研究成果，1884年逝世1900年孟德爾定律再發(fā)現(xiàn)1903年薩頓的假說1910年摩爾根果蠅雜交實驗證明了基因在染色體上早期推測：大多數(shù)科學家認為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)RNA也可以是遺傳物質(zhì)（有些病毒）P46肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細菌實驗DNA是主要的遺傳物質(zhì)（因為絕大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)是DNA）格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗艾弗里

體外轉(zhuǎn)化實驗赫爾希和蔡斯遺傳物質(zhì)探究歷程概述理由歷經(jīng)24年當時已知：①基因在染色體上②染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成12肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗3噬菌體侵染細菌的實驗煙草花葉病毒的實驗菌體特點菌落特點致病性S型細菌

R型細菌

無有無莢膜有莢膜粗糙Rough光滑Smooth考點一格里菲思肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗S型菌由莢膜可抵抗吞噬細胞的吞噬，有致病性。R型菌無莢膜，進入機體后，會被免疫系統(tǒng)識別而殺死，無致病性（教材43）實驗材料（小鼠＋2種不同類型的肺炎鏈球菌）顯微鏡下直接觀察菌體是否有莢膜，也可肉眼觀察菌落表面是否光滑來區(qū)分將R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后注射S型菌④③②①1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗①②對照說明：R型細菌無致病性，S型細菌有致病性②③對照說明：被加熱殺死的S型細菌無致病性①②③④對照說明：？哪些組之間滿足單一變量而能形成對照實驗？分別得出什么結(jié)論？推斷：加熱殺死的S型細菌中，含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，將部分R型活細菌→S型活細菌第四組：R型活細菌＋加熱殺死的S型菌混合→小鼠死亡不會是S型菌的“死而復生”死亡小鼠體內(nèi)分離出S型活菌！R型活細菌轉(zhuǎn)化為了S型活細菌，且這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的，是遺傳物質(zhì)引起的改變，不是環(huán)境引起的改變攜帶著形成莢膜的遺傳信息1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗疑惑：第四組中為什么加熱殺死后的S菌還能導致R菌轉(zhuǎn)化？高溫下蛋白質(zhì)將變性失活，活性不能恢復;DNA在加熱過程中，氫鍵斷裂，雙螺旋解開，但溫度冷卻后，其結(jié)構(gòu)可恢復所以“加熱殺死”的S型菌仍保留了完整的各個DNA片段，包括控制莢膜形成的基因片段。R型活細菌轉(zhuǎn)化成活的S型細菌的過程：S型細菌莢膜加熱殺死控制莢膜形成的X基因被破壞的S型細菌X基因吸附在R型細菌表面R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌X基因進入R型細菌同源重組轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組：S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。控制莢膜形成的基因片段吸附到一些R型菌表面，進而整合進入R型菌的DNA上，控制合成莢膜使之轉(zhuǎn)化為S型菌（注意：只有少部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型活菌，大多數(shù)仍為R型活細菌）考點一肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗例．加熱殺死的S型細菌與正常的R型細菌混合注入小鼠體內(nèi)后，小鼠體內(nèi)S型細菌、R型細菌含量的變化情況如下圖所示，請分析曲線變化的原因。(2)bc段R型細菌數(shù)量增多的原因是

。小鼠體內(nèi)免疫系統(tǒng)攻擊R型菌，致使R型細菌數(shù)量減少。b點之前，已有少量R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，S型細菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細菌大量繁殖。(1)ab段R型細菌數(shù)量減少的原因是：

這是發(fā)生在小鼠體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程，來自S型菌的各種物質(zhì)都在體內(nèi)混在一起，所以不確定“轉(zhuǎn)化因子”具體是什么，怎么辦呢？2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗實驗目的

R型菌

S型菌轉(zhuǎn)化因子？

與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。

例如，在“比較過氧化氧在不同條件下的分解”的實驗中，與對照組相比，實驗組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理，就利用了“加法原理”。與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。

例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，就利用了“減法原理”。自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”（教材46）利用減法原理，在S型細菌的提取物中，利用酶解法特異性地除去某種物質(zhì)，觀察能否使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。(1)自變量：

。(2)因變量：

。不同酶處理的S型細菌的細胞提取物培養(yǎng)基中活細菌的種類(3)預處理：將加熱致死的S型細菌破碎后，設法去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，制成細胞提取物。考點一肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗實驗分析實驗①是對照組，②③④⑤是實驗組；實驗②③④分別說明___________________________________；實驗①⑤說明________有轉(zhuǎn)化作用。實驗結(jié)論________是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用DNADNA不足之處：艾弗里實驗無法直接證實DNA作為遺傳物質(zhì)進入了R型菌細胞內(nèi)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，沒有進入細菌內(nèi)。①實驗設計思路設法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地觀察它們在遺傳上的作用?？键c二：赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗Chase(1927-2003)Hershey(1908-1997)②材料——T2噬菌體T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的DNA病毒考點二：赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗頭部和尾部的外殼都是有蛋白質(zhì)組成，頭部含有DNA，結(jié)構(gòu)上天然地DNA與蛋白質(zhì)分開的噬菌體侵染細菌過程P45侵染新細菌利用大腸桿菌的物質(zhì)為原料合成自身的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝，大量增殖釋放吸附注入自身遺傳物質(zhì)考點二：噬菌體侵染細菌的實驗（赫爾希和蔡斯）②材料——T2噬菌體T2噬菌體的化學組成，60%為蛋白質(zhì)，40%為DNA，其中僅蛋白質(zhì)分子含有硫，而磷幾乎都存在于DNA分子中如何用同位素標記法分別對DNA和蛋白質(zhì)標記呢？不能標記C、H、O、N的原因是？C、H、O、N是DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，若選擇共性元素做標記，則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開?？键c二噬菌體侵染細菌的實驗結(jié)果分析1：噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌的細胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在細胞外。結(jié)果分析2：子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。相互對照對比實驗目的分別是？③實驗過程P45考點二噬菌體侵染細菌的實驗實驗結(jié)果分析：1、35S標記的一組，為什么沉淀中還是出現(xiàn)了放射性？2.32P標記的一組，為什么上清液中也出現(xiàn)了放射性？攪拌不充分，導致少量35S標記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼仍吸附在大腸桿菌表面未分開。保溫時間過短,部分噬菌體還未侵染大腸桿菌，留在上清液。注意攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離；離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。保溫時間過長,子代噬菌體已經(jīng)增殖后釋放出來。在艾弗里同事們的抗議下，艾弗里實驗才被補充到生物教材中赫爾希的實驗不過是在8年之后用不同的實驗方法，在另一種生物體上得出了支持艾弗里實驗的結(jié)果赫爾希因其工作分享了1969年諾貝爾生理學和醫(yī)學赫爾?！趟箤嶒灢蛔阒帲篢2噬菌體中只有90%的蛋白質(zhì)含硫，當時如何知道那些不含硫的而未被標記蛋白質(zhì)沒有作為遺傳物質(zhì)進入到細胞內(nèi)？T2噬菌體的增殖過程大腸桿菌為噬菌體的增殖提供核苷酸、氨基酸、酶、能量、場所煙草花葉病毒RNA被感染煙葉正常煙葉如何探究煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么？說說你的實驗思路。蛋白質(zhì)考點三DNA是主要的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒蛋白質(zhì)RNA感染煙草葉子感染煙草葉子無病斑、正常有病斑，且分離出煙草花葉病毒感染煙草葉子感染煙草葉子整個病毒RNA+RNA酶有病斑，且分離出煙草花葉病毒無病斑、正常考點三DNA是主要的遺傳物質(zhì)1956年，康拉特煙草花葉病毒侵染煙草實驗煙草花葉病毒重建實驗煙草花葉病毒A煙草花葉病毒B產(chǎn)生A型后代產(chǎn)生B型后代實驗結(jié)論：煙草花葉病毒的RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是?？键c三DNA是主要的遺傳物質(zhì)傘藻嫁接實驗（核、質(zhì)重組）學過的思路類似的實驗？小結(jié)．生物體內(nèi)的核酸種類及遺傳物質(zhì)DNA掌握常見的RNA病毒有：SARS病毒、新冠病毒、煙草花葉病毒、HIV、禽流感病毒等。對整個生物界而言