3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件高一下學(xué)期生物人教版必修23

第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)by：BiologyTeacherYóu“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這句話中“主要”是什么意思？人類的遺傳物質(zhì)主要是DNA地球生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA細(xì)菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA病毒的遺傳物質(zhì)主要是DNA以下哪些說法是正確的？或RNA4.生物的遺傳物質(zhì)是________________。2.細(xì)胞中有_____種核酸：_________________。3.1種病毒有_____種核酸：________________。病毒的遺傳物質(zhì)是________________。細(xì)胞生物（真核、原核）的遺傳物質(zhì)是__________。DNA或RNA2DNA和RNADNA1DNA或RNADNA或RNA1.遺傳信息的攜帶者是_________。核酸要怎樣才能證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”？證明“DNA是遺傳物質(zhì)”的3個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)格里菲斯Griffith艾弗里

Avery赫爾希和蔡斯Hershey＆Zeiss肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)研究背景20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？這個(gè)問題曾引起生物學(xué)界激烈的爭論。研究背景遺傳物質(zhì)應(yīng)該具有4個(gè)特點(diǎn)：能夠儲(chǔ)存大量遺傳信息可以控制生物的性狀結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定能夠準(zhǔn)確復(fù)制自己，傳給下一代蛋白質(zhì)分子似乎很符合遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)研究背景蛋白質(zhì)分子似乎很符合遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)研究背景研究背景研究背景將遺傳信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞至另一個(gè)細(xì)胞，從一代人傳遞至另一代人的分子究竟是蛋白質(zhì)還是DNA？這個(gè)問題的答案，將由兩位并非研究遺傳學(xué)的病理學(xué)家——格里菲斯和艾弗里揭開研究背景弗雷德里克?格里菲斯在位于倫敦的衛(wèi)生部門工作。他一直在研究各種入侵人體，并在人體內(nèi)繁殖的細(xì)菌。他想要明白為什么一些細(xì)菌是致命的而另一些不是。他偶然發(fā)現(xiàn)了一些值得注意的情況，從而揭開了對(duì)DNA奧秘探索的序幕。這一切要從他用實(shí)驗(yàn)鼠的測試開始……一、肺炎鏈球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一、肺炎鏈球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.兩種肺炎鏈球菌R型：S型：無莢膜有莢膜，無致病性，有致病性S型R型，菌落表面粗糙（Rough），菌落表面光滑（Smooth）一、肺炎鏈球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)過程第一組小鼠R活不死亡第二組小鼠S活死亡分離到S活第三組小鼠S死（熱）不死亡第四組小鼠S死（熱）+R活死亡分離到S活第四組實(shí)驗(yàn)，從死亡小鼠體內(nèi)分離出的S型活細(xì)菌是怎么產(chǎn)生的？？？一、肺炎鏈球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)過程第一組小鼠R活不死亡第二組小鼠S活死亡分離到S活第三組小鼠S死（熱）不死亡第四組小鼠S死（熱）+R活死亡分離到S活轉(zhuǎn)化（復(fù)活）一、肺炎鏈球菌的（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)過程第一組小鼠R活不死亡第二組小鼠S活死亡分離到S活第三組小鼠S死（熱）不死亡第四組小鼠S死（熱）+R活死亡分離到S活轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“轉(zhuǎn)化因子”（不能證明DNA……）格里菲斯的本職工作是研發(fā)疫苗他完全沒有意識(shí)到他偶然間已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了能夠解答遺傳物質(zhì)之謎的關(guān)鍵線索可惜的是，格里菲斯始終未能弄明白“轉(zhuǎn)化因子”究竟是何種物質(zhì)格里菲斯的成果引起了奧斯瓦爾德?艾弗里的關(guān)注，他也是研究肺炎細(xì)菌的專家。艾弗里決心找出究竟是什么物質(zhì)能擁有讓一種細(xì)胞變成另一種細(xì)胞的力量。這項(xiàng)研究花了他將近十年時(shí)間，最終結(jié)果將是一個(gè)舉世矚目的發(fā)現(xiàn)。在紐約的洛克菲勒研究所，艾弗里和他的團(tuán)隊(duì)，使用當(dāng)時(shí)最新的生物化學(xué)研究手段，開始了對(duì)“轉(zhuǎn)化因子”探索……二、肺炎鏈球菌的（體外）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)二、肺炎鏈球菌的（體外）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)方法：R型的培養(yǎng)基S型細(xì)胞提取物——S型細(xì)胞提取物蛋白酶S型細(xì)胞提取物RNA酶S型細(xì)胞提取物脂酶S型細(xì)胞提取物DNA酶R型、S型R型、S型R型、S型R型、S型R型“減法原理”二、肺炎鏈球菌的（體外）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)方法：“減法原理”二、肺炎鏈球菌的（體外）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)方法：“減法原理”2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：把DNA和蛋白質(zhì)（或其它雜質(zhì)）區(qū)分開，直接地、單獨(dú)地去觀察他們的作用。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.T2噬菌體：1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：把DNA和蛋白質(zhì)（或其它雜質(zhì)）區(qū)分開，直接地、單獨(dú)地去觀察他們的作用。（細(xì)菌病毒）①?zèng)]有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成②不能獨(dú)立生存，必須寄生在活細(xì)胞（大腸桿菌）中③培養(yǎng)病毒必須先培養(yǎng)相應(yīng)的宿主細(xì)胞，不能直接在

培養(yǎng)基上培養(yǎng)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)3.侵染的過程：吸附注入合成組裝釋放吸附→注入→合成→組裝→釋放三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)3.侵染的過程：吸附注入吸附→注入→合成→組裝→釋放怎么證明注入到大腸桿菌內(nèi)部的是DNA？怎么探究蛋白質(zhì)是否注入到了大腸桿菌內(nèi)部？如果注入的只是DNA，DNA一定是遺傳物質(zhì)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)3.侵染的過程：吸附注入吸附→注入→合成→組裝→釋放同位素標(biāo)記法三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)4.研究方法：同位素標(biāo)記法讓噬菌體的DNA帶上放射性注入后檢測放射性讓噬菌體的蛋白質(zhì)帶上放射性注入后檢測放射性三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)5.獲得被標(biāo)記的噬菌體：DNA被放射性標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)被放射性標(biāo)記的噬菌體C、H、O、N、PC、H、O、N、S32P35S三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)5.獲得被標(biāo)記的噬菌體：配制含有32P的培養(yǎng)基，培養(yǎng)大腸桿菌，再在大腸桿菌中培養(yǎng)T2噬菌體配制含有35S的培養(yǎng)基，培養(yǎng)大腸桿菌，再在大腸桿菌中培養(yǎng)T2噬菌體DNA被放射性標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)被放射性標(biāo)記的噬菌體三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)5.獲得被標(biāo)記的噬菌體：三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)6.被標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌：三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)6.被標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌：短時(shí)間保溫三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)6.被標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌：短時(shí)間保溫三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)7.結(jié)果分析：上清液沉淀物35S標(biāo)記的噬菌體（蛋白質(zhì)）很高很低32P標(biāo)記的噬菌體（DNA）很低很高三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)7.結(jié)果分析：上清液沉淀物35S標(biāo)記的噬菌體（蛋白質(zhì)）很高很低32P標(biāo)記的噬菌體（DNA）很低很高35S沉淀物有放射性的原因：________________________________________________攪拌不充分，吸附在細(xì)菌上的噬菌體未分離32P上清液有放射性的原因：________________________________________________

________________________________________________①保溫時(shí)間過短，部分噬菌體未侵染②保溫時(shí)間過長，部分噬菌體已釋放三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)8.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)吸附注入合成組裝釋放合成子代的噬菌體所需要的：原料由____________提供能量由____________提供酶由____________提供噬菌體只提供了DNA（模板）大腸桿菌大腸桿菌大腸桿菌三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)想一想用32P和35S同時(shí)標(biāo)記的噬菌體去侵染只含31P和32S的大腸桿菌，則子代噬菌體能找到的元素有_______________________________。32P、31P、32S格里菲斯艾弗里赫爾希和蔡斯——肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)已經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子很可能就是DNA。DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。子代噬菌體的各種性狀,是通過親代的DNA遺傳的。DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。四、煙草花葉病毒的侵染和重建實(shí)驗(yàn)四、煙草花葉病毒的侵染和重建實(shí)驗(yàn)四、煙草花葉病毒的侵染和重建實(shí)驗(yàn)1.侵染實(shí)驗(yàn)：蛋白質(zhì)RNA感染煙草實(shí)驗(yàn)結(jié)果不出現(xiàn)病斑感染煙草實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)病斑提取到四、煙草花葉病毒的侵染和重建實(shí)驗(yàn)1.侵染實(shí)驗(yàn)：RNA感染煙草實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)病斑提取到S型肺炎鏈球菌DNA注入實(shí)驗(yàn)結(jié)果不出現(xiàn)病癥新病毒和新細(xì)菌的產(chǎn)生方式不同四、煙草花葉病毒的侵染和重建實(shí)驗(yàn)2.重建實(shí)驗(yàn)：①②③④煙草花葉病毒車前草病毒提取到提取到重組病毒1重組病毒2提取到提取到四、煙草花葉病毒的侵染和重建實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DA練習(xí)1.某同學(xué)模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實(shí)驗(yàn)，有關(guān)分析錯(cuò)誤

的是(

)A.35S標(biāo)記的是噬菌體的DNAB.沉淀物b中含放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān)C.上清液a中放射性較強(qiáng)D.上述實(shí)驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)A練習(xí)2.關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是(

)

A.T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素

B.T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中

C.RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)

D.T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖D練習(xí)3.下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，哪些說法是正確的（

）

①DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)

②核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)

③酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA

④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA

⑤艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA

A.①③B.②④C.④⑤D.①④B練習(xí)4.下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述中，錯(cuò)誤的是(

)

A.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)

B.有些生物的遺傳物質(zhì)是RNA

C.在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)D.核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)

C練習(xí)5.煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉，但二者致病病斑不同，如圖所示。

下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A.a過程表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼感染煙葉,結(jié)果說明