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(共22张PPT)
第1节 DNA是主要的遗传物质
第3章 基因的本质
一、蛋白质 排列顺序 脱氧核苷酸 磷酸 含氮碱基 脱氧核糖 ４ 碱基
二、1、粗糙 无 无 光滑 有 有
2、死亡，分离出S型活细菌 不死亡 死亡，分离出R型活细菌和S型活细菌
R型细菌无毒性、S型细菌有毒性 被加热杀死的S型细菌无毒性 R型细菌转化为S型细菌
已经加热杀死的S型细菌中，含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”
3、S型细菌+R型细菌 R型细菌 蛋白质、RNA或脂质没有转化作用 DNA有转化作用
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质 基因重组
三、同位素标记法 用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质、直接单独的观察它们的作用
细菌+含35S的培养基→→含35S的细菌；细菌+含32P的培养基→→含32P的细菌
噬菌体+含35S的细菌→→含35S的噬菌体；噬菌体+含32P的细菌→→含32P的噬菌体
含35S的噬菌体＋细菌；含32P的噬菌体+细菌
短时间保温后搅拌、离心
35S组上清液放射性高，沉淀物放射性低,子代无35S；32P组上清液放射性低，沉淀物放射性高,子代部分有32P
(1)噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的
DNA是噬菌体的遗传物质
四、不感染病毒 RNA 感染病毒 RNA DNA RNA DNA
基础知识梳理
一、对遗传物质的早期推测
1
2
3
4
6
提出“遗传因子”，并总结遗传规律
孟德尔
把“遗传因子”命名为基因
约翰逊
提出基因在染色体上的假说
萨 顿
实验证明基因位于染色体上
摩尔根
科学家发现：染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质
5
DNA

蛋白质
20世纪中叶
基础知识梳理
二、肺炎链球菌的转化实验
1、肺炎链球菌的类型和特点
菌落 荚膜 致病性
R型
S型
粗糙
无
无
光滑
有
有
基础知识梳理
2、格里菲思的体内转化实验
(1)实验①②对比，说明_________________________。
(2)实验②③对比，说明_________________________。
(3)实验②③④对比，说明_________________________。
(4)结论：______________________________________________________________。
死亡，分离出S型活细菌
不死亡
死亡，分离出R型活细菌和S型活细菌
R型细菌无毒性、S型细菌有毒性
被加热杀死的S型细菌无毒性
R型细菌转化为S型细菌
已经加热杀死的S型细菌中，含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”
突破提升
任务一、格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量变化情况如图所示，则：
（1）ab段R型细菌数量减少的原因是______________________________________________。
（2）bc段R型细菌数量增多的原因是_______________________________________________
_______________________________________________。
（3）后期出现的大量S型细菌是由_________________________________________而来的。
小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少
b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，
S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖
R型细菌转化成的S型细菌繁殖
3、艾弗里的体外转化实验
基础知识梳理
(1)实验①与②③④分别说明_________________________。
(2)实验①⑤说明_____________________________________________。
(3)结论：__________________________________________________________。
(4)转化的实质：____________。
S型细菌+R型细菌
R型细菌
蛋白质、RNA或脂质没有转化作用
DNA有转化作用
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质
基因重组
突破提升
任务二、肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较
项目 体内转化实验 体外转化实验
培养场所
实验思路
实验结果
实验结论
联系 小鼠体内
培养基
用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化
利用不同的酶，每一组实验特异性地去除一种物质，从而观察这种物质对转化的影响
混合注射组小鼠死亡，分离出S型活细菌
S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌
已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”
DNA是S型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质
①所用材料相同，都是R型和S型肺炎链球菌；
②体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA；
③实验设计都遵循对照原则、单一变量原则
基础知识梳理
三、噬菌体侵染细菌的实验
实验材料 T2噬菌体、大肠杆菌
实验方法
巧妙构思 噬菌体只有DNA和蛋白质两种成分
实验思路
过程、结果 1)标记细菌
2)标记噬菌体
3)噬菌体侵染细菌
4)噬菌体和细菌分离
5)实验结果
实验分析
实验结论
同位素标记法
用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质、直接单独的观察它们的作用
细菌+含35S的培养基→→含35S的细菌；细菌+含32P的培养基→→含32P的细菌
噬菌体+含35S的细菌→→含35S的噬菌体；噬菌体+含32P的细菌→→含32P的噬菌体
含35S的噬菌体＋细菌；含32P的噬菌体+细菌
短时间保温后搅拌、离心
35S组上清液放射性高，沉淀物放射性低,子代无35S；32P组上清液放射性低，沉淀物放射性高,子代部分有32P
(1)噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面
(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的
DNA是噬菌体的遗传物质
突破提升
任务三、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验细节分析
1、T2噬菌体侵染细菌实验能否用T2噬菌体侵染肺炎链球菌来完成？为什么不能直接用含35S和32P的培养基来培养T2噬菌体 能否将35S和32P标记同一噬菌体？能否用14C和18O标记噬菌体
2、搅拌、离心的目的是什么？
3、上清液和沉淀分别主要含什么？两组实验结果沉淀和上清主要放射性产生差异的原因是什么？
噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内。只有在细菌体内才能进行增殖，故应先分别用含35S和32P的培养基培养细菌，再用标记的细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。标记同一噬菌体会导致沉淀物和上清液中都能检测到放射性,不能形成对照。不能用14C和18O标记噬菌体，因为DNA和蛋白质都含碳元素和氧元素
上清液（噬菌体外壳），沉淀（含子代噬菌体的大肠杆菌）。32P随DNA进入细菌（沉淀），35S随蛋白质留在外面（上清液）
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
突破提升
任务四、T2噬菌体增殖的条件
模板
合成T2噬菌体DNA的原料
合成T2噬菌体蛋白质 原料
场所
酶、能量
T2噬菌体的DNA
大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸
大肠杆菌的氨基酸
大肠杆菌的核糖体
大肠杆菌
突破提升
任务五、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中放射性标记情况分析
（一）子代T2噬菌体标记情况分析
例1：研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。以上4个实验一段时间(适时)后离心，检测到放射性的主要部位分别是(　　)
A．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
C．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
D．上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
B
归纳总结
判断子代噬菌体标记情况及放射性主要部位
子代标记情况
放射性主要部位
主要在沉淀
主要在沉淀
主要在上清液
沉淀和上清液
标记生物及元素
（二）实验操作失误导致的放射性异常情况分析
例2:用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中还含有少量的放射性的正确解释是(　　)
A．经搅拌与离心后还有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上
B．离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D．少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内
例3:用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心。检测上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是(　　)
A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
突破提升
A
A
归纳总结
(1)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
搅拌不充分
上清液
沉淀
放射性相对降低
放射性相对升高
噬菌体外壳吸附在细菌表面
保温过短
保温过长
部分噬菌体未侵染
部分噬菌体释放
上清液
沉淀
放射性很高
放射性很低
上清液
沉淀
放射性很高
放射性很低
上清液
沉淀
突破提升
任务六、利用放射性同位素标记法进行实验设计
例4:（2017 新课标Ⅰ卷.29）
根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）
答案　(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；若乙组收集的病毒有放射性，甲组无，即为DNA病毒。
归纳总结
探究遗传物质的方法
突破提升
任务七、噬菌体侵染细菌实验和肺炎链球菌体外转化实验的比较
比较项目 噬菌体侵染细菌实验 肺炎链球菌体外转化实验
设计思路
处理方法
检测方式
结论
设法将DNA和其他物质分开，单独研究它们各自不同的功能
观察菌落类型
检测放射性位置
DNA是遗传物质
DNA是遗传物质，蛋白质等物质不是遗传物质
运用“减法原理”，人为去除某个影响因素后，观察实验结果变化
同位素标记法
酶解法
基础知识梳理
四、生物体内的遗传物质
不感染病毒
RNA
RNA
RNA
感染病毒
DNA
DNA
突破提升
任务八、归纳不同生物的遗传物质
生物类型 病毒 原核生物 真核生物
体内核酸种类
体内碱基种类
体内核苷酸种类
遗传物质
实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人
DNA或RNA
DNA和RNA
DNA和RNA
4
4
5
5
8
8
DNA或RNA
DNA
DNA
课堂小结
感谢聆听！

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