dna是主要的遺傳物質(zhì)集體備課課件

基因的本質(zhì)考點一：DNA是主要的遺傳物質(zhì)考綱要求人類對遺傳物質(zhì)的探索過程Ⅱ考綱解讀探索DNA是遺傳物質(zhì)兩個經(jīng)典實驗的思路、方法及拓展應(yīng)用，主要以選擇題的形式出現(xiàn)2017201620152014

全國Ⅰ29給定條件探究某病毒是DNA還是RNA10′全國Ⅱ2T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗6′江蘇卷2兩大經(jīng)典實驗的描述2′

全國Ⅰ29（3）考查被標記的噬菌體侵染大腸桿菌后釋放的子代噬菌體問題（考查表述）4′全國Ⅲ2考查一些經(jīng)典實驗中用到的核心技術(shù)6′江蘇卷1兩大經(jīng)典實驗的理論知識2′江蘇卷4赫爾希蔡司通過同位素標記法證明DNA是遺傳物質(zhì)2′江蘇卷5赫爾希蔡司通過同位素標記法證明DNA是遺傳物質(zhì)2′對生物的遺傳物質(zhì)的理解知識點一下列關(guān)于遺傳物質(zhì)及相關(guān)信息的敘述正確的是①核酸是生物體內(nèi)遺傳信息的攜帶者；②生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是核酸；③細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA；④病毒的遺傳物質(zhì)是RNA；⑤人體主要的遺傳物質(zhì)是DNA；⑥肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)；⑦煙草的遺傳物質(zhì)是RNA；⑧洋蔥根尖分生區(qū)細胞中，細胞核內(nèi)主要遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(zhì)內(nèi)主要遺傳物質(zhì)是RNA。①②③小結(jié)1：對遺傳物質(zhì)的3點總結(jié)(1)一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸。(2)凡細胞生物(不論是真核生物還是原核生物)，其遺傳物質(zhì)都是DNA，其細胞中的RNA只是遺傳信息表達的媒介。(3)DNA病毒如噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。例1.探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們?nèi)云毡檎J為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當時人們作出判斷的理由不包括(

)A.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B.蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)C.蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制D.蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息C知識點二：遺傳物質(zhì)的主要特點知識點二：遺傳物質(zhì)的主要特點（1）在細胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代具有一定的連續(xù)性；（2）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程；（3）具有貯存大量遺傳信息的潛在能力；（4）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳給后代。關(guān)于發(fā)現(xiàn)DNA是遺傳物質(zhì)的實驗材料，下列敘述正確的是________________①用細菌或病毒作為實驗材料，其優(yōu)點包括其容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化②肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是RNA③肺炎雙球菌稱為雙球菌，說明其是多細胞生物

④是否具有莢膜導(dǎo)致了R型(光滑型)和S型(粗糙型)肺炎雙球菌是否具有致病性

⑤莢膜的化學(xué)成分主要是蛋白質(zhì)，能抵抗免疫系統(tǒng)的作用，引起人患肺炎或使小鼠患敗血癥⑥肺炎雙球菌只能發(fā)生基因突變一種可遺傳變異⑦T2噬菌體沒有細胞結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)外殼和RNA構(gòu)成⑧必需將噬菌體培養(yǎng)在各種營養(yǎng)成分十分充足的培養(yǎng)基上才能存活；①知識點三：DNA是遺傳物質(zhì)的實驗的材料和技術(shù)用細菌或病毒作為實驗材料的優(yōu)點：（1）個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細菌是單細胞生物，病毒無細胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。知識點三：DNA是遺傳物質(zhì)實驗的材料和技術(shù)肺炎雙球菌的S型與R型是如何得名的？根據(jù)菌落知識點三：DNA是遺傳物質(zhì)實驗的材料和技術(shù)何為莢膜？其作用怎樣？為何S型細菌會致病，而R型細菌不能致?。壳v膜是細菌細胞壁外圍繞的一層較厚的粘性、膠凍樣物質(zhì)。其化學(xué)成分隨細菌種類不同而有差異，多數(shù)細菌的莢膜成分為多糖。莢膜的形成受遺傳物質(zhì)控制。莢膜與細菌的致病性有關(guān)，同時莢膜還能儲留水分、能抗干燥，對保護細菌有作用。莢膜本身無毒性，但能保護細菌抵抗吞噬細胞的吞噬及消化，并能抑制體內(nèi)殺菌物質(zhì)（如溶菌酶）的殺菌作用，使細菌易在體內(nèi)大量繁殖致病。細菌若失去莢膜，致病力也隨之減弱或消失。由于S型細菌有莢膜，進入吞噬細胞后，受莢膜的保護，能抵抗吞噬細胞的吞噬和消化，從而能迅速增殖、擴散，引起機體發(fā)生疾病。而R型細菌無莢膜，則能被吞噬細胞吞噬、消化，所以不能使機體患病。敗血癥是病菌侵入血液循環(huán)而發(fā)生的全身性感染。細菌可在血中大量繁殖而引起全身中毒癥狀，致病菌可隨血流到各器官組織造成遷徙性病灶。（1）臨床表現(xiàn)：寒戰(zhàn)、高熱、頭痛、嘔吐、呼吸加快、心率增速等；嚴重者出現(xiàn)神志改變或感染性休克；肝脾腫大，以瘀點為主的皮疹，大關(guān)節(jié)疼痛或紅腫。病程長者常發(fā)生遷徙性病灶或膿腫，少數(shù)可有黃疸。

（2）實驗室檢查：血白細胞計中粒細胞比例增多，血培養(yǎng)有致病菌生長。畫出噬菌體侵染大腸桿菌的大致過程知識點三：DNA是遺傳物質(zhì)實驗的材料和技術(shù)噬菌體的增殖過程分析：(1)模板：(2)合成DNA的原料：(3)合成蛋白質(zhì)原料：場所：吸附→注入→合成→組裝→釋放畫出噬菌體侵染大腸桿菌的大致過程知識點三：DNA是遺傳物質(zhì)實驗的材料和技術(shù)噬菌體的增殖過程分析：(1)模板：(2)合成DNA的原料：

(3)合成蛋白質(zhì)原料：場所：噬菌體DNA大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。大腸桿菌提供的氨基酸。大腸桿菌的核糖體。練習：用噬菌體去感染32P標記的細菌，在細菌解體后含32P的是（）A．子代噬菌體所有部分B．子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼C．所有子代噬菌體DNAD．只有兩個子代噬菌體DNAC小結(jié)2：比較肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細菌實驗思路和方法上的相同和不同思路相同方法不同艾弗里實驗噬菌體侵染細菌實驗均使DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨處理，觀察它們各自的作用直接分離：分離S型細菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S)，侵染時自然分離學(xué)生活動：描述格里菲斯的實驗過程、實驗結(jié)果及結(jié)論。體會實驗中對照的作用。知識點四：肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗思考：1.為什么要做前面三組實驗？2.為什么使用加熱殺死的S型細菌還能夠發(fā)生轉(zhuǎn)化？3.是不是所有的R型菌都發(fā)生了轉(zhuǎn)化？4.如何證明哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？

1928年，英國科學(xué)家Griffith將加熱殺死的S型細菌與R型活細菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠死亡，并在死亡小鼠體內(nèi)分離到S型細菌；后來科研工作者重復(fù)上述實驗，并測定了小鼠體內(nèi)S型和R型細菌含量變化情況，如圖1所示．（1）曲線ab段下降的原因是________________（2）曲線bc段上升，與S型細菌是否有關(guān)（是或否）_______，你的理由是______________________因為部分R型細菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅是S型細菌將小鼠免疫系統(tǒng)破壞后，R型細菌數(shù)量上升知識點四：肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗練習：“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。得出這一結(jié)論的關(guān)鍵是(

)A．用S型活菌和加熱殺死后的S型菌分別對小白鼠進行注射，并形成對照B．用殺死的S型菌與無毒的R型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，測定小鼠體液中抗體的含量C．從死亡小鼠體內(nèi)分離獲得了S型菌D．將S型菌的各種因子分離并分別加入各培養(yǎng)基中，培養(yǎng)R型菌，觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化D艾弗里的實驗設(shè)計有什么巧妙之處？①把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察DNA的作用；②設(shè)計對照實驗，用DNA酶處理，觀察DNA的作用。提示：一是對照說明只加DNA組的結(jié)論，二是說明DNA的基本構(gòu)成成分不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。艾弗里實驗中設(shè)置DNA+DNA酶這一組實驗的目的是什么？小結(jié)3：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)和影響因素(1)在加熱殺死的S型細菌中，其蛋白質(zhì)變性失活，但不要認為DNA也變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打開，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。(2)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)并不是基因發(fā)生突變，而是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組。(3)在轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細菌均轉(zhuǎn)化成S型細菌，而是只有少部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。原因是轉(zhuǎn)化受DNA的純度、兩種細菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響。如果在S菌的培養(yǎng)基中加入R菌的DNA，S菌是不是也能轉(zhuǎn)化為R型？R型細菌之所以能整合S型菌的有關(guān)DNA片段，轉(zhuǎn)化為S型，與其自身的結(jié)構(gòu)和特性有關(guān)。R型活菌在對數(shù)期后期內(nèi)處于“感受態(tài)”（細菌能從環(huán)境中攝取DNA進行轉(zhuǎn)化的狀態(tài)，稱感受態(tài))。被加熱殺死的S型肺炎雙球菌自溶，釋放出自身的DNA片段，當DNA片段遇到感受態(tài)的R型活肺炎雙球菌時，與R型活肺炎雙球菌細胞膜上的結(jié)合位點相結(jié)合，隨后其中一條鏈被細胞膜上的核酸酶降解，降解產(chǎn)生的能量協(xié)助把另一條單鏈推進受體細胞（該過程稱為DNA的結(jié)合和攝?。．攩捂溸M入受體菌細胞后，便與受體菌DNA上的同源區(qū)段發(fā)生交換重組。再通過受體菌DNA復(fù)制、細胞分裂，而表現(xiàn)出轉(zhuǎn)化的性狀，于是就由R型肺炎雙球菌產(chǎn)生出S型肺炎雙球菌的后代。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗實驗者培養(yǎng)細菌實驗結(jié)果格里菲思艾弗里及同事小鼠體內(nèi)培養(yǎng)基（體外）加熱殺死的S型細菌能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌S型細菌的DNA能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌小結(jié)4：知識點六：噬菌體侵染細菌的實驗1952年，赫爾希和蔡斯完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗．他們分別用含有35S和32P的標記的T2噬菌體分別去感染未標記的大腸桿菌，并經(jīng)過保溫、攪拌器攪拌、離心等步驟進一步開展實驗．其實驗包括4個步驟：①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)②32P和35S分別標記噬菌體③放射性檢測④離心分離．請據(jù)圖回答（1）該實驗步驟的正確順序是____________________（用實驗步驟中的序號表示）．②①④③在T2噬菌體的化學(xué)組分中，60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA。對蛋白質(zhì)和DNA的進一步分析表明：S僅存在于蛋白質(zhì)分子中，99%的P都存在于DNA分子中。

知識點四：噬菌體侵染細菌的實驗(2)若要大量制備用35S標記的噬菌體，需____________．(3)上述實驗中，_____(填“能”或“不能”)用15N來標記噬菌體的DNA？理由是________________________。先用35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體去感染被35S標記的大腸桿菌不能DNA和蛋白質(zhì)中都含有N元素，無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(4)實驗中，攪拌的目的是________________________________________．離心的目的是_________________________________________________________________________________使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體，離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌(5)35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)為什么不能同時標記在同一噬菌體上，因為

放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。知識點四：噬菌體侵染細菌的實驗項目含35S的T2噬菌體侵染大腸桿菌含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌攪拌、離心上清液放射性______放射性______沉淀物放射性______放射性______細菌裂解后放出的T2噬菌體檢測不到_____標記檢測到____標記高低低高35S32P(7)實驗的結(jié)論是_____________________子代噬菌體的各種性狀，是通過親代DNA遺傳的，DNA才是真正的遺傳物質(zhì)(6)實驗結(jié)果（8）沉淀物中被侵染的大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是否全部能檢測到放射性？_______，判斷的理由是_________________．不能DNA分子是半保留復(fù)制，被32P標記的DNA分子復(fù)制一次，子代噬菌體全部能檢測到放射性，如果復(fù)制兩次，就有一半的子代噬菌體不能檢測到放射性知識點四：噬菌體侵染細菌的實驗（9）用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有少量放射性的原因可能是___________________________________用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性的原因可能是___________________________________(10)噬菌體侵染細菌時，DNA進入到大腸桿菌的細胞中，利用細菌體內(nèi)的物質(zhì)進行大量增殖，說明DNA分子能夠

___________和_________________

．(11)本實驗的基本思路是_________________________________自我復(fù)制①保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，使上清液出現(xiàn)放射性由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成把DNA與蛋白質(zhì)分開，直接、單獨地去觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用親代噬菌體大腸桿菌子代噬菌體32P和35S31P和32S31P和32S32P和35S14C、3H、15N12C、1H、14N12C、1H、14N14C、3H、15N小結(jié)5：噬菌體標記問題變式誰有放射性？誰有放射性？①DNA能自我復(fù)制②DNA能控制蛋白質(zhì)的合成思維拓展：1.此實驗?zāi)芊裾f明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？為什么？??2.此實驗還可以看出DNA作為遺傳物質(zhì)有哪些功能？將蛋白質(zhì)外殼注入細菌細胞內(nèi)，然后觀察細菌體內(nèi)是否出現(xiàn)子代噬菌體。比較肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗（1）相同點①設(shè)法將DNA與其它物質(zhì)分開,單獨觀察它們各自的作用②遵循