资源简介 (共35张PPT)第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质当地震造成大量人员伤亡时，若遇难者遗体的身份无法鉴定，需要利用哪种技术才能鉴定出来？？DNA鉴定1.掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论。（科学探究、科学思维）2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程和结论。（科学探究、科学思维）3.了解烟草花叶病毒感染烟草的实验。（科学探究）4.理解DNA是主要遗传物质的结论。 （生命观念、科学思维）3.1.1概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起 吧！进走课堂一、对遗传物质的早期推测1.19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由___ ___控制的。遗传因子2.20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于______上。染色体蛋白质DNA染色体3.20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由___________组成。蛋白质和DNADNA分子蛋白质染色质染色体染色体结构DNA以长串复杂的线圈形式堆积成染色体，DNA各线圈缠绕在若干组蛋白束上形成“串珠”结构。这些线圈构成一条染色质链，然后染色质折叠成许多环，再卷曲形成一条染色体。染色体＝DNA＋蛋白质蛋白质 DNA对遗传物质的早期推测（视频）大多数科学家认为——蛋白质是遗传物质“我们表示怀疑！”艾弗里赫尔希格里菲思蛋白质的基本组成单位——氨基酸氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含遗传信息蛋白质是生物体的遗传物质菌落表面光滑（smooth）S型细菌菌落表面粗糙（rough）R型细菌有多糖类的荚膜、有毒无多糖类的荚膜、无毒二、肺炎链球菌的转化实验肺炎链球菌荚膜？1.格里菲思的体内转化实验致致①第四组小鼠最终是因为什么细菌而死亡的？③活的R型细菌会自发地转化为S型活细菌吗？为什么？②S型活细菌是从哪里来的呢？你觉得有哪些可能？针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。结论：加热致死的S型细菌中有某种能使R型细菌发生转化的物质——转化因子思考：如何寻找并确认这种物质——转化因子？如果你是当时的一位科学家，为了弄清楚这种转化因子到底是什么物质，你该如何设计这个实验呢？设计思路是什么 [想一想]必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力,体现了科学探究的核心素养。2.艾弗里的体外转化实验实验结论：“转化因子”是DNA，DNA才是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。分析实验结果，能得出什么结论？思考：加入DNA酶的目的是什么？【例1】如图是科研工作者重复“肺炎链球菌的转化实验”的步骤,下列有关叙述正确的是( )A.该实验证明起转化作用的物质是DNAB.第1、2、3组为该实验的对照组C.第4组中加热致死的S型细菌转化成了R型细菌D.该实验证明灭活的S型细菌可以复活B【解析】选B。该实验不能证明起转化作用的是S型细菌的哪一种物质。第4组中加热致死的S型细菌使R型细菌转化成了S型细菌,而不是灭活的S型细菌可以复活。1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的技术，完成了另一个有说服力的实验。思考：有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢？蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P(99%)（含S）（含P）——用32P标记——用35S标记噬菌体三、噬菌体侵染细菌的实验思考：如何标记噬菌体？亲代噬菌体 同位素的去向 子代噬菌体 实验结论32P标记DNA35S标记 蛋白质 32P标记的DNA进入细菌体内DNA有32P标记35S标记的蛋白质在上清液中（留在细菌外部）蛋白质外壳无35S标记DNA分子在亲代和子代之间具有连续性，是遗传物质【警示】噬菌体侵染细菌实验中的误区(1)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素,否则无法将DNA和蛋白质区分开。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为检测放射性时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。基于生物学事实和证据运用归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。【例2】（2022·湖南选择考）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪1项不会发生（ ）A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合C【解析】选C。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质（DNA）的作用下，利用大肠杆菌体内的物质，合成自身的DNA和蛋白质，进行增殖，A、B正确；T2噬菌体的组成成分只有DNA和蛋白质，自身并无RNA聚合酶，而是利用大肠杆菌内的RNA聚合酶转录出 RNA，C 错误；转录出的噬菌体mRNA可与大肠杆菌的核糖体结合，形成合成蛋白质的生产线，D 正确。目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。四、遗传物质的类型思考： DNA是唯一的遗传物质吗？流感病毒SARS病毒下面这些生物的遗传物质是什么？流感病毒SARS病毒烟草花叶病毒实验探究蛋白质RNA分离感染烟草感染烟草实验结果出现病斑不出现病斑实验结果结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。体现了科学探究的核心素养。【归纳】不同生物体内遗传物质的区别生物类型 核酸种类 遗传物质 实例有细胞结构的生物无细胞结构的生物基于生物学事实和证据，运用归纳与概括方法，体现了科学思维的核心素养。真核生物原核生物DNA和RNADNA玉米、小麦、人乳酸菌、蓝细菌DNA病毒RNA病毒DNADNARNARNAT2噬菌体烟草花叶病毒【例3】下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是( )A.DNA是绝大多数生物的遗传物质B.有些生物的遗传物质是RNAC.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D.核酸是生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质C【解析】选C。具有细胞结构的生物和大多数病毒，其遗传物质是DNA。少数病毒的遗传物质是RNA。所以说DNA是主要的遗传物质。T2噬菌体侵染细菌实验肺炎链球菌转化实验体外转化实验体内转化实验实验方法放射性同位素标记法：32P标记DNA35S标记蛋白质实验结论DNA是T2噬菌体的遗传物质实验过程标记噬菌体用含32P或35S的培养基培养大肠杆菌，再用大肠杆菌培养T2噬菌体噬菌体侵染细菌用含32P或35S的T2噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养，然后搅拌、离心，检测放射性实验过程实验结论实验过程实验结论1.R型活细菌+小鼠→不死亡2.S型活细菌+小鼠→死亡3.加热致死的S型细菌+小鼠→不死亡4.加热致死的S型细菌+R型活细菌+小鼠→死亡加热致死的S型细菌中含有使R型细菌转化为S型细菌的转化因子1.S型细菌提取物+R型活细菌→R、S2.S型细菌提取物+蛋白酶/RNA酶/酯酶+R型活细菌→R、S3.S型细菌提取物+DNA酶+R型活细菌→RDNA是使R型细菌产生稳定性遗传变化的物质1.在遗传物质的研究过程中，赫尔希和蔡斯等人做了相关的经典实验，下列相关叙述正确的是（ ）A．研究表明，DNA是主要的遗传物质，理由是肺炎链球菌和噬菌体的遗传物质都是DNAB．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质和DNA容易分开研究C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是侵染时间过短所致D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“加法原理”B【解析】选B。研究表明，DNA是主要的遗传物质，理由是绝大多数生物的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA ，A错误；噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质和DNA容易分开研究 ，通过32P和35S分别标记DNA和蛋白质，没有提取DNA或蛋白质，避免了提取物中少量杂质的干扰，B正确；用35S标记噬菌体的侵染实验中，35S标记蛋白质外壳吸附在细菌表面，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 ，C错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验，第5组加入S型菌的提取物和DNA酶，DNA酶使DNA水解，利用了自变量控制中的“减法原理”，D错误。2.（2025·无锡高一期中）（不定项）下列关于探索遗传物质的实验叙述中，错误的是（ ）A. 格里菲思的实验证明转化因子是DNAB. 艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质C. 赫尔希和蔡斯的实验应用了放射性同位素标记法D. 赫尔希和蔡斯的实验中，大肠杆菌在离心后位于沉淀中AB【解析】选A、B。肺炎链球菌转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲思的体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，艾弗里的体外转化实验证明DNA是S型细菌的遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A、B错误；赫尔希和蔡斯的实验中用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，然后侵染大肠杆菌，证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C正确；噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，搅拌可使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，离心的目的是让上清液析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，D正确。3. 下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质”的实验过程，由此可以判断( )A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA没有起到遗传作用D.RNA是TMV的主要遗传物质A【解析】选A。由题图可知，将TMV放在水和苯酚中振荡后，RNA和蛋白质分离。该实验不能确定TMV的蛋白质是否可以进入烟草细胞。此实验能得出TMV的RNA起遗传作用。此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质。4.请结合探究遗传物质的相关实验,回答下列问题:(1)格里菲思利用肺炎链球菌进行了________(填“体内”或“体外”)转化实验,其中第四组的对照组是_______________________。(2)艾弗里及其同事设计实验的关键是 ___________________________________ 。(3)噬菌体侵染细菌实验中,所用大肠杆菌的类型有____________________(是否标记及用何标记)。若用32P标记的噬菌体侵染细菌后,上清液出现大量放射性,其原因是__________________。(4)烟草花叶病毒是一种RNA病毒,将其注入烟草的叶片细胞中,叶片会出现花叶病斑。欲探究烟草花叶病毒的遗传物质,你的实验思路是什么？______________________________________________________________________________。体内第一组、第二组和第三组对S型细菌中的DNA、蛋白质和荚膜多糖等物质提纯和鉴定,然后分别与活的R型细菌混合 未标记、32P标记和35S标记 保温时间过短或过长从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA,分别注入烟草叶片细胞中,观察烟草叶片是否出现花叶病斑【解析】烟草花叶病毒是一种RNA病毒,主要组成成分是蛋白质和RNA。不一定把所有的知识都记在心里，能够取得所需的知识即可。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.1DNA是主要的遗传物质.pptx 噬菌体侵染细菌的实验.mp4 对遗传物质的早期推测.mp4 艾弗里体外转化实验.mp4
资源列表
