高中生物 第一節(jié) 遺傳物質的發(fā)現(xiàn)課件 中圖版必修2

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1、第三單元第三單元 遺傳與變異的分子基礎遺傳與變異的分子基礎 第一章第一章 遺傳的物質基礎遺傳的物質基礎 第一節(jié)第一節(jié) 遺傳物質的發(fā)現(xiàn)遺傳物質的發(fā)現(xiàn) 1.1.總結總結“DNADNA是主要的遺傳物質是主要的遺傳物質”的探索過程。的探索過程。2.2.分析證明分析證明DNADNA是主要的遺傳物質的實驗設計思路。是主要的遺傳物質的實驗設計思路。3.3.探討實驗技術在證明探討實驗技術在證明DNADNA是主要遺傳物質中的作用。是主要遺傳物質中的作用。種瓜得瓜種瓜得瓜種豆得豆種豆得豆生物子代與親代之間，性狀相似的現(xiàn)象就是遺傳。生物子代與親代之間，性狀相似的現(xiàn)象就是遺傳。在生物體內，是什么物質對遺傳和變異起著決

2、定在生物體內，是什么物質對遺傳和變異起著決定性作用？性作用？一貓生九子一貓生九子 連母十個樣連母十個樣生物子代與親代之間存在性狀上的差異。生物子代與親代之間存在性狀上的差異。薩頓的發(fā)現(xiàn)薩頓的發(fā)現(xiàn)分裂分裂減數(shù)減數(shù)孟德爾的雜交實驗孟德爾的雜交實驗由此提出：由此提出：遺傳因子位于染色體上遺傳因子位于染色體上一、遺傳物質在染色體上一、遺傳物質在染色體上y yx x摩爾根與他的果蠅摩爾根與他的果蠅控制眼色的基因位于性染色體上控制眼色的基因位于性染色體上染色體是遺傳物質的載體染色體是遺傳物質的載體DNADNA蛋白質蛋白質DNADNA與蛋白質究竟誰是遺傳物質？與蛋白質究竟誰是遺傳物質？你可以通過什么樣的實驗

3、加以證明？你可以通過什么樣的實驗加以證明？1.1.肺炎雙球菌的轉化實驗肺炎雙球菌的轉化實驗肺炎雙球菌肺炎雙球菌多糖類莢膜多糖類莢膜R R型細菌（型細菌（ ）S S型細菌（型細菌（ ）無毒性無毒性有毒性有毒性（菌落表面（菌落表面 ）（菌落表面（菌落表面 ）粗糙粗糙光滑光滑二、二、DNADNA是主要的遺傳物質是主要的遺傳物質步驟步驟方方 法法現(xiàn)現(xiàn) 象象結結 論論1 1R R菌活菌注射菌活菌注射小白鼠正常小白鼠正常R R菌無毒性菌無毒性2 2S S菌活菌注射菌活菌注射小白鼠死亡小白鼠死亡S S菌能使小白鼠死亡菌能使小白鼠死亡3 3S S菌高溫滅活菌高溫滅活小白鼠正常小白鼠正常加熱殺死的加熱殺死的S

4、S菌不使小白鼠死亡菌不使小白鼠死亡4 4高溫滅活：高溫滅活：S S菌菌+R+R菌菌小白鼠死亡小白鼠死亡死亡的死亡的S S菌中可能有使菌中可能有使R R菌轉化菌轉化的因子的因子5 5提取提取4 4實驗死鼠實驗死鼠發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)S S活菌活菌死亡的死亡的S S菌能使菌能使R R菌轉化為菌轉化為S S菌菌探究過程探究過程1 1格里菲思的體內轉化實驗格里菲思的體內轉化實驗對比對比1 1、2 2組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？在什么條件下在什么條件下, ,活的活的R R型細菌會轉變成活的型細菌會轉變成活的S S型細菌？型細菌？ 由于體內有活的由于體內有活的S S型細菌的作用。型細菌的作

5、用。活的活的R R型細菌變成了活的型細菌變成了活的S S型細菌。型細菌。 加熱殺死的加熱殺死的S S型細菌使活的型細菌使活的R R型細菌發(fā)生了轉化。型細菌發(fā)生了轉化。4 4組小鼠為什么會死亡呢？組小鼠為什么會死亡呢？活的活的S S型細菌如何出現(xiàn)？型細菌如何出現(xiàn)？ S S型細菌使小鼠死亡。型細菌使小鼠死亡。實驗結論：實驗結論：已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S S型細菌中，必然含有某種促成這一型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質轉化的活性物質轉化因子。轉化因子。如何確定哪種物質是轉化因子？如何確定哪種物質是轉化因子？把由把由S S型細菌中分離、提取出的各種成分，單獨地、直型細菌中分離、提

6、取出的各種成分，單獨地、直接地作用于接地作用于R R型細菌。型細菌。探究過程探究過程2 2艾弗里的體外轉化實驗艾弗里的體外轉化實驗S S分離提純分離提純蛋白質蛋白質DNADNA 其他物質其他物質 DNADNA（DNADNA酶處理）酶處理）分別與分別與R R型活型活細菌混細菌混合培養(yǎng)合培養(yǎng)R RS SR RR RR R DNADNA的純度越高，轉化就越有效。的純度越高，轉化就越有效。為什么只在第二組中出現(xiàn)為什么只在第二組中出現(xiàn)S S型細菌？型細菌？ 因為只有加入因為只有加入DNADNA，R R型細菌才能轉化為型細菌才能轉化為S S型細菌。型細菌。實驗結論：實驗結論：DNADNA是具有轉化作用的轉

7、化因子，蛋白質和其他是具有轉化作用的轉化因子，蛋白質和其他物質不是遺傳物質。物質不是遺傳物質。 為何加入為何加入“DNADNA酶處理的酶處理的DNA”DNA”呢呢?作為對照，進一步說明只有作為對照，進一步說明只有DNADNA是遺傳物質。是遺傳物質。 艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于艾弗艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于艾弗里實驗中提取出的里實驗中提取出的DNADNA，純度最高時也含有，純度最高時也含有0.02%0.02%的蛋白的蛋白質，因此，仍有人對實驗結論表示懷疑。質，因此，仍有人對實驗結論表示懷疑。怎樣才能更有說服力呢怎樣才能更有說服力呢? ?有沒有比細菌更為簡單的有沒有比細

8、菌更為簡單的實驗材料？實驗材料？病毒。病毒。思維碰撞思維碰撞2.2.噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌過程噬菌體侵染細菌過程吸附吸附注入注入合成合成組裝組裝釋放釋放噬菌體借尾絲吸附在細菌表面噬菌體借尾絲吸附在細菌表面把把DNA注入到細菌細胞注入到細菌細胞新合成的新合成的DNA、蛋白質組裝、蛋白質組裝成很多噬菌體成很多噬菌體細菌解體，釋放出噬菌體細菌解體，釋放出噬菌體利用細菌的化學成分和酶系統(tǒng)利用細菌的化學成分和酶系統(tǒng)合成噬菌體的合成噬菌體的DNA、蛋白質、蛋白質噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程：噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程：為何以噬菌體作為實驗材料？為何以噬菌體作為實驗材料？因為在遺傳中起

9、重要作用的是染色體，其主要由因為在遺傳中起重要作用的是染色體，其主要由DNADNA和和蛋白質蛋白質組成，而噬菌體與染色體的成分很相似。組成，而噬菌體與染色體的成分很相似。如何證明被注入的是如何證明被注入的是DNADNA而不是蛋白質？而不是蛋白質？運用同位素示蹤法，一組噬菌體用蛋白質外殼特有運用同位素示蹤法，一組噬菌體用蛋白質外殼特有的的3535S S元素標記，另一組用元素標記，另一組用DNADNA特有的特有的3232P P元素標記。元素標記。如何讓噬菌體被標記？如何讓噬菌體被標記？分別用含有放射性同位素分別用含有放射性同位素3535S S和和3232P P的培養(yǎng)基培養(yǎng)的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用

10、上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。實驗過程及結果：實驗過程及結果： 第一組第一組 第二組第二組 親代噬親代噬 菌體菌體3232P P標記標記DNADNA3535S S標記標記蛋白質蛋白質寄主細寄主細 胞內胞內有有3232P P標標記記DNADNA無無3535S S標記標記蛋白質蛋白質子代噬子代噬 菌體菌體有有3232P P標標記記DNADNA無無3535S S標標記記蛋白蛋白質質實驗結論實驗結論DNADNA是遺傳是遺傳物質，蛋物質，蛋白質不是白質不是遺傳物質遺傳物質思考思考：DNADNA是惟一的遺傳物質嗎？是惟一的遺傳物質嗎？煙草花葉病毒是一種煙草花葉病毒是一種RN

11、ARNA病毒，它由病毒，它由RNARNA和蛋白質和蛋白質組成，它組成，它可以感染煙草使其呈現(xiàn)可以感染煙草使其呈現(xiàn)花葉病花葉病。三、三、RNARNA是遺傳物質的實驗證據(jù)是遺傳物質的實驗證據(jù)步驟一：步驟一：從被感染的煙草中分離出煙草花葉病毒。從被感染的煙草中分離出煙草花葉病毒。步驟二：步驟二：步驟三：步驟三：步驟四：步驟四：實驗結論：實驗結論： RNARNA是煙草花葉病毒的遺傳物質。是煙草花葉病毒的遺傳物質。把病毒的把病毒的RNARNA和蛋白質分開。和蛋白質分開。用其蛋白質感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草不用其蛋白質感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草不出現(xiàn)花葉病，沒有分離出病毒體。出現(xiàn)花葉病，沒有分離出病毒體。用其

12、用其RNARNA感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草出現(xiàn)感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草出現(xiàn)花葉病，并從其體內分離出全新病毒體?；ㄈ~病，并從其體內分離出全新病毒體。根據(jù)課本插圖，設計實驗證明根據(jù)課本插圖，設計實驗證明RNARNA是煙草花葉病毒的遺傳是煙草花葉病毒的遺傳物質物質（材料：健康煙草、感染此病毒的煙草）（材料：健康煙草、感染此病毒的煙草）遺傳物質的特點遺傳物質的特點1.1.分子結構具有相對的穩(wěn)定性。分子結構具有相對的穩(wěn)定性。2.2.能夠自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性。能夠自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性。3.3.能夠指導蛋白質的合成，從而控制新陳代謝過程和性狀。能夠指導蛋白質的合成，從而控制新陳代謝

13、過程和性狀。4.4.能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。1 1注射后能使小白鼠因患敗血癥而死亡的是（注射后能使小白鼠因患敗血癥而死亡的是（ ）A AR R型活細菌型活細菌B B加熱殺死后的加熱殺死后的R R型細菌型細菌C C加熱殺死后的加熱殺死后的S S型細菌型細菌D D加熱殺死后的加熱殺死后的S S型細菌與型細菌與R R型活細菌混合型活細菌混合 D D 2.2.在肺炎雙球菌轉化實驗中在肺炎雙球菌轉化實驗中, ,發(fā)現(xiàn)無毒發(fā)現(xiàn)無毒R R型細菌和被加熱殺死型細菌和被加熱殺死的有毒的有毒S S型細菌混合后型細菌混合后, ,在小鼠體內找到了下列類型的在小鼠體內找到了下列類型的_細菌（細菌（ ）

14、A.A.無毒無毒R R型，有毒型，有毒S S型型 B.B.有毒有毒R R型，無毒型，無毒S S型型C.C.有毒有毒R R型，有毒型，有毒S S型型 D.D.無毒無毒R R型，無毒型，無毒S S型型A A3.3.格里菲思和艾弗里所進行的肺炎雙球菌的轉化實驗，格里菲思和艾弗里所進行的肺炎雙球菌的轉化實驗， 證實了（證實了（ ）DNADNA是遺傳物質是遺傳物質 RNARNA是遺傳物質是遺傳物質 DNADNA是主要的遺傳物質是主要的遺傳物質 蛋白質不是遺傳物質蛋白質不是遺傳物質 糖類不是遺傳物質糖類不是遺傳物質 DNADNA能產(chǎn)生可遺傳的變異能產(chǎn)生可遺傳的變異A.A. B. B. C.C. D. D.

15、A A4.4.將有莢膜的將有莢膜的S S型肺炎雙球菌注入到小白鼠體內會導致小型肺炎雙球菌注入到小白鼠體內會導致小白鼠因白鼠因_而死亡，而將無莢膜的而死亡，而將無莢膜的R R型細菌注入型細菌注入小白鼠體內則小白鼠體內則_，但如果將，但如果將R R型細菌與加熱殺死后型細菌與加熱殺死后的的S S型細菌混合再注入到小白鼠體內則型細菌混合再注入到小白鼠體內則_，此實驗，此實驗說明說明S S型細菌體內存在著能使型細菌體內存在著能使R R型細菌轉化成型細菌轉化成S S型細菌的型細菌的_，經(jīng)實驗證明這種物質是，經(jīng)實驗證明這種物質是_?；紨⊙Y患敗血癥小鼠活小鼠活小鼠死亡小鼠死亡轉化因子轉化因子DNADNA5.

16、5.在肺炎雙球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的在肺炎雙球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S S型細菌與型細菌與R R型型細菌相混合后，注射到小鼠體內，小鼠死亡，則小鼠體內細菌相混合后，注射到小鼠體內，小鼠死亡，則小鼠體內S S型、型、R R型細菌含量變化情況最可能是下圖中的哪個選項型細菌含量變化情況最可能是下圖中的哪個選項( () )B B【解析【解析】隨著隨著R R型細菌轉化成型細菌轉化成S S型細菌，型細菌，S S型細菌的數(shù)量變化型細菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)呈現(xiàn)S S型曲線的變化。型曲線的變化。R R型細菌在小鼠體內開始時大部分會型細菌在小鼠體內開始時大部分會被免疫系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，被免疫

17、系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R R型細菌數(shù)型細菌數(shù)量又開始增加。量又開始增加。6.6.某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質和某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質和DNADNA，重，重新組合為新組合為“雜合雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預測，見下表。其中預測正確的是代噬菌體的表現(xiàn)型作出預測，見下表。其中預測正確的是 ( () )“雜合雜合”噬菌體噬菌體的組成的組成實驗預期結果實驗預期結果預期結果序號預期結果序號子代表現(xiàn)型子代表現(xiàn)型甲的甲的DNADNA乙的蛋白質乙的蛋白質1 1與甲種一致與甲種一致2 2與乙種一致與乙

18、種一致乙的乙的DNADNA甲的蛋白質甲的蛋白質3 3與甲種一致與甲種一致4 4與乙種一致與乙種一致A.1A.1、3 3B B1 1、4 4C C2 2、3 3 D D2 2、4 4B B序序號號正誤正誤判斷理由判斷理由1 1DNADNA和蛋白質這兩種物質中和蛋白質這兩種物質中DNADNA是噬菌體的遺傳物質。所以是噬菌體的遺傳物質。所以組成成分為甲的組成成分為甲的DNADNA和乙的蛋白質的和乙的蛋白質的“雜合雜合”噬菌體感染噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致2 2“雜合雜合”噬菌體的遺傳物質是甲的噬菌體的遺傳物質是甲的DNADNA，

19、不能表現(xiàn)出乙的，不能表現(xiàn)出乙的性狀性狀3 3組成成分為乙的組成成分為乙的DNADNA和甲的蛋白質的和甲的蛋白質的“雜合雜合”噬菌體感染噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體不能表現(xiàn)甲種的性狀大腸桿菌后得到的子代噬菌體不能表現(xiàn)甲種的性狀4 4“雜合雜合”噬菌體的遺傳物質是乙的噬菌體的遺傳物質是乙的DNADNA，子代噬菌體的表，子代噬菌體的表現(xiàn)型與乙種一致現(xiàn)型與乙種一致【解析【解析】遺傳物質遺傳物質DNADNA是遺傳物質的證據(jù)是遺傳物質的證據(jù)肺炎雙球菌轉化實驗肺炎雙球菌轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗體內轉化體內轉化體外轉化體外轉化DNADNA是主要的遺傳物質：絕大多數(shù)生物是主要的遺傳物質：絕大多數(shù)生物 RNARNA是某些病毒的遺傳物質：是某些病毒的遺傳物質：RNARNA病毒病毒 RNARNA是遺傳物質的證據(jù)：煙草花葉病毒侵染煙葉實驗是遺傳物質的證據(jù)：煙草花葉病毒侵染煙葉實驗遺傳物質的載體：遺傳物質的載體： 主要是染色體主要是染色體長風破浪會有時,直掛云帆濟滄海。