《探索遗传物质的过程》课件(1).ppt
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1、第第四四章章理解理解教材教材新知新知把握把握热点热点考向考向知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二 应用创新演练应用创新演练随堂基随堂基础巩固础巩固课时跟课时跟踪训练踪训练第一节知识点三知识点三考向三考向三 1无毒性的无毒性的R型活球菌和被加热杀型活球菌和被加热杀死的死的S型球菌混合后,部分型球菌混合后,部分R型球菌型球菌可转化为可转化为S型活球菌,且这些型活球菌,且这些S型活型活球菌的后代也是有毒性的球菌的后代也是有毒性的S型球菌。型球菌。2构成构成S型活球菌的型活球菌的DNA、蛋白质、蛋白质、多糖等物质中,是多糖等物质中,是DNA使球菌的致使球菌的致病性发生了转化。病性发
2、生了转化。3能携带遗传信息、控制生物体的能携带遗传信息、控制生物体的特定性状,并通过细胞增殖过程,特定性状,并通过细胞增殖过程,将遗传信息传递给后代的物质称为将遗传信息传递给后代的物质称为遗传物质。遗传物质。4在只有在只有RNA而无而无DNA的一些病毒的一些病毒中,中,RNA是遗传物质。是遗传物质。5由于绝大多数生物的遗传物质是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说,所以说DNA是主要的遗传物是主要的遗传物质。质。6用放射性同位素示踪法可探究用放射性同位素示踪法可探究T2噬噬菌体的遗传物质。菌体的遗传物质。7DNA在在NaCl溶液中的溶解度会随溶液中的溶解度会随NaCl浓度的变化而改变。通
3、过改变浓度的变化而改变。通过改变NaCl溶液的浓度,溶解在溶液的浓度,溶解在NaCl溶液溶液中的中的DNA会析出来;会析出来;DNA遇二苯胺遇二苯胺可染成蓝色,因此,二苯胺可作为可染成蓝色,因此,二苯胺可作为鉴定鉴定DNA的试剂。的试剂。自读教材自读教材夯基础夯基础1肺炎球菌肺炎球菌 填表填表 特点特点类型类型菌落菌落荚膜荚膜毒性毒性是否致是否致病病S型型光滑光滑 R型型粗糙粗糙 否否有有有有无无无无是是2格里菲思实验格里菲思实验填空填空(1)实验过程及现象:实验过程及现象:(2)结论:无毒性的结论:无毒性的 活球菌和被活球菌和被 的有的有毒性的毒性的S型球菌混合后,有部分型球菌混合后,有部分
4、 转化转化为为 ,且这种转化是,且这种转化是 的。的。R型型加热杀死加热杀死无毒性的无毒性的R型球菌型球菌有毒性的有毒性的S型活球菌型活球菌可以遗传可以遗传 3艾弗里实验的发现艾弗里实验的发现 判断正误判断正误 (1)使使R型球菌转化为型球菌转化为S型球菌必须用型球菌必须用S型球菌的完整细胞。型球菌的完整细胞。()(2)构成构成S型活球菌的型活球菌的DNA、蛋白质和多糖等物质中,只有、蛋白质和多糖等物质中,只有DNA才能使球菌的致病性发生转化。才能使球菌的致病性发生转化。()(3)作为遗传物质,应不仅能携带遗传信息,控制生物体作为遗传物质,应不仅能携带遗传信息,控制生物体的特定性状,而且还可通
5、过细胞增殖过程将遗传信息传递给后的特定性状,而且还可通过细胞增殖过程将遗传信息传递给后代。代。()1格里菲思的实验能证明格里菲思的实验能证明DNA是遗传物质吗?是遗传物质吗?提示:提示:不能。不能。2将将S型球菌的型球菌的DNA、蛋白质和多糖等物质分别与、蛋白质和多糖等物质分别与R型球菌混合培养,能得到型球菌混合培养,能得到R型活球菌的是哪些组?能得到型活球菌的是哪些组?能得到S型活球菌的是哪些组?型活球菌的是哪些组?提示:提示:三组均能得到三组均能得到R型活球菌。加入型活球菌。加入DNA的一组不的一组不仅能得到仅能得到R型活球菌,还能得到少数型活球菌,还能得到少数S型活球菌。型活球菌。3倘若
6、再增加一组实验:倘若再增加一组实验:DNADNA水解酶水解酶R型活型活球菌,培养基中能否得到球菌,培养基中能否得到S型活球菌?为什么?型活球菌?为什么?提示:提示:不能。因为只有不能。因为只有DNA才能使球菌的致病性发生转才能使球菌的致病性发生转化,加入化,加入DNA水解酶,导致水解酶,导致DNA被水解破坏,此时被水解破坏,此时R型球菌型球菌将不能转化为将不能转化为S型活球菌。型活球菌。跟随名师跟随名师解疑难解疑难1体内转化实验体内转化实验(格里菲思的实验格里菲思的实验)(1)过程及结果:过程及结果:(2)结果分析:结果分析:组说明组说明R型球菌无毒性。型球菌无毒性。组说明组说明S型球菌有毒性
7、。型球菌有毒性。组说明加热杀死的组说明加热杀死的S型球菌已失活。型球菌已失活。组说明无毒的组说明无毒的R型球菌已转化为有毒的型球菌已转化为有毒的S型球菌,即型球菌,即S型型球菌体内含有使球菌体内含有使R型球菌转化为型球菌转化为S型球菌的物质。型球菌的物质。(3)结论:已被加热杀死的结论:已被加热杀死的S型球菌体内含有型球菌体内含有“转化因子转化因子”,促使促使R型球菌转化为型球菌转化为S型球菌。型球菌。2艾弗里的离体细菌转化实验艾弗里的离体细菌转化实验过程过程结果结果分析分析S型球菌的型球菌的DNA使使R型球菌发生转化;型球菌发生转化;S型型球菌的其他物质不能使球菌的其他物质不能使R型球菌发生
8、转化型球菌发生转化结论结论S型球菌体内只有型球菌体内只有DNA才是才是“转化因子转化因子”,即,即DNA是遗传物质,其他物质都不是遗传物是遗传物质,其他物质都不是遗传物质质 特别提醒特别提醒两次转化实验的联系两次转化实验的联系 (1)所用材料相同,都是肺炎球菌所用材料相同,都是肺炎球菌(R型和型和S型型)。(2)体内转化实验是基础,仅说明体内转化实验是基础,仅说明S型球菌体内有型球菌体内有“转化因转化因子子”;体外转化实验进一步证明;体外转化实验进一步证明“转化因子转化因子”是是DNA。(3)两个转化实验都遵循对照原则。两个转化实验都遵循对照原则。自读教材自读教材夯基础夯基础1实验材料及方法实
9、验材料及方法 填图或填空填图或填空(1)T2噬菌体的结构及代谢特点:噬菌体的结构及代谢特点:(2)实验方法:实验方法:法。法。放射性同位素标记放射性同位素标记2实验过程及结论:实验过程及结论:(1)实验过程:实验过程:(2)实验结论:实验结论:是噬菌体的遗传物质。是噬菌体的遗传物质。DNA 1与大多数生物相比,病毒在结构和代谢方面各有何与大多数生物相比,病毒在结构和代谢方面各有何特别之处?特别之处?提示:提示:病毒是一类分子生物,它不具有细胞结构,也不病毒是一类分子生物,它不具有细胞结构,也不具有独立代谢的能力,它必须营专性寄生生活,它的一切代具有独立代谢的能力,它必须营专性寄生生活,它的一切
10、代谢活动都必须依赖寄主细胞完成。谢活动都必须依赖寄主细胞完成。2直接用含放射性同位素标记的营养物质配制培养基培直接用含放射性同位素标记的营养物质配制培养基培养噬菌体能否达到目的?如何才能获得放射性同位素标记的噬养噬菌体能否达到目的?如何才能获得放射性同位素标记的噬菌体?菌体?提示:提示:不能。病毒营专性寄生生活,不可使用人工配制的不能。病毒营专性寄生生活,不可使用人工配制的普通培养基培养,需使用活体培养基。欲获得放射性同位素标普通培养基培养,需使用活体培养基。欲获得放射性同位素标记的噬菌体必须先用含放射性同位素的培养基培养大肠杆菌让记的噬菌体必须先用含放射性同位素的培养基培养大肠杆菌让大肠杆菌
11、带有放射性,再让噬菌体反复侵染大肠杆菌,方可达大肠杆菌带有放射性,再让噬菌体反复侵染大肠杆菌,方可达到目的。到目的。3T2噬菌体侵染细菌的实验,为什么用放射性同位素噬菌体侵染细菌的实验,为什么用放射性同位素35S和和32P标记,而不用标记,而不用14C、3H、18O、15N?提示:提示:噬菌体由蛋白质外壳和内部的噬菌体由蛋白质外壳和内部的DNA组成,组成,S是蛋是蛋白质特有的,白质特有的,P是是DNA特有的,故用特有的,故用35S标记蛋白质,标记蛋白质,32P标标记记DNA,可以把,可以把DNA和蛋白质区分开。而和蛋白质区分开。而C、H、O、N在在蛋白质和蛋白质和DNA中均有。中均有。跟随名师
12、跟随名师解疑难解疑难 1实验思路及方法实验思路及方法 S是蛋白质的特有元素,是蛋白质的特有元素,P几乎都存在于几乎都存在于DNA分子中,用分子中,用放射性同位素放射性同位素32P和和35S分别标记分别标记DNA和蛋白质,可以将它们和蛋白质,可以将它们分开,直接单独去观察它们各自的作用。分开,直接单独去观察它们各自的作用。(3)第三步:噬菌体侵染细菌。第三步:噬菌体侵染细菌。亲代噬菌体亲代噬菌体寄主细胞内寄主细胞内子代噬菌体子代噬菌体32P标记标记DNA有有32P标记标记DNADNA有有32P标记标记35S标记蛋白质标记蛋白质 无无35S标记蛋白质标记蛋白质 外壳蛋白无外壳蛋白无35S标记标记
13、3实验分析实验分析 T2噬菌体的蛋白质并没有进入大肠杆菌体内,只有它的噬菌体的蛋白质并没有进入大肠杆菌体内,只有它的DNA进入到大肠杆菌体内,并且不断增殖,说明噬菌体在亲进入到大肠杆菌体内,并且不断增殖,说明噬菌体在亲代与子代之间具有连续性的物质是代与子代之间具有连续性的物质是DNA,亲代噬菌体的各种,亲代噬菌体的各种性状是通过性状是通过DNA遗传给后代的。遗传给后代的。4结论结论 (1)直接证明:直接证明:DNA是遗传物质。是遗传物质。(2)间接证明:间接证明:DNA能够自我复制,使前后代保持一定能够自我复制,使前后代保持一定的连续性;的连续性;DNA能控制蛋白质的生物合成。能控制蛋白质的生
14、物合成。5实验结果中放射性分布的分析实验结果中放射性分布的分析 (1)用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含有放射标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含有放射性的原因:性的原因:保温时间过短,有一部分噬菌体未侵入到大肠杆菌细保温时间过短,有一部分噬菌体未侵入到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性升高。经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性升高。(2)用用35S标记的噬菌体
15、侵染大肠杆菌,理论上沉淀物中不标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上沉淀物中不含放射性,但可能由于搅拌不充分,有少量含放射性,但可能由于搅拌不充分,有少量35S的噬菌体外壳的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出仍吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性。现少量的放射性。1生物的遗传物质生物的遗传物质 判断正误判断正误 (1)在植物细胞和动物细胞中遗传物质主要是在植物细胞和动物细胞中遗传物质主要是DNA。()(2)凡是含凡是含DNA的生物,不论其有无的生物,不论其有无RNA,遗传物质均为,遗传物质均为DNA。()(3)在只含有在只含有RNA而无而无DN
16、A的一些病毒中,遗传物质是的一些病毒中,遗传物质是RNA。()(4)正是由于绝大多数生物的遗传物质是正是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,故有,故有“DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质”之说。之说。()2RNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据填空填空(1)烟草花叶病毒烟草花叶病毒(TMV)的实验:的实验:烟草花叶病毒结构:烟草花叶病毒结构:实验过程:实验过程:RNA蛋白质蛋白质 结论:控制烟草花叶病毒性状的物质是结论:控制烟草花叶病毒性状的物质是 而不是而不是 。(2)TMV(烟草花叶病毒烟草花叶病毒)与与HRV(车前草病毒车前草病毒)的病毒重建实验:的病毒重建实验:RNA蛋白质蛋白质实
17、验过程:实验过程:HRVHRVTMVTMV结论:控制结论:控制TMV、HRV性状的物质是性状的物质是 而不是而不是 。RNA蛋白质蛋白质 1“遗传物质是核酸但主要是遗传物质是核酸但主要是DNA”“遗传物质是遗传物质是DNA”“遗遗传物质是传物质是RNA”,以上说法应分别针对何种生物而言?,以上说法应分别针对何种生物而言?提示:提示:所有生物的遗传物质均为核酸所有生物的遗传物质均为核酸(无核酸的朊病毒除外无核酸的朊病毒除外),其中绝大多数生物的遗传物质是其中绝大多数生物的遗传物质是DNA;凡含;凡含DNA的生物的生物(包括包括所有细胞生物及所有细胞生物及DNA病毒病毒)其遗传物质是其遗传物质是D
18、NA,在无,在无DNA,只,只含含RNA的病毒中,的病毒中,RNA是遗传物质。是遗传物质。2有某种新发现的病毒,为确认其类型,科学家用有某种新发现的病毒,为确认其类型,科学家用RNA水解酶处理,发现仍具有感染能力,而用水解酶处理,发现仍具有感染能力,而用DNA酶处理时,却酶处理时,却丧失了感染能力,你能推测它属于哪类病毒吗?丧失了感染能力,你能推测它属于哪类病毒吗?提示:提示:若使用若使用RNA水解酶处理病毒,病毒仍具感染能力,水解酶处理病毒,病毒仍具感染能力,表明该病毒的遗传物质不是表明该病毒的遗传物质不是RNA;当用;当用DNA酶处理病毒时,酶处理病毒时,该病毒丧失感染能力,这表明该病毒的
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