高三生物一轮复习课件 【知识精讲+习题优选 】 DNA是主要的遗传物质

第第1717讲讲 DNADNA是是主要主要的的遗传物质遗传物质（必修二（必修二P42P42）活动活动1 1：请同学们在本子上按先后顺序写出证明：请同学们在本子上按先后顺序写出证明DNADNA是遗传物质是遗传物质的科学家、实验名称。的科学家、实验名称。格里菲格里菲思思艾弗里艾弗里赫尔赫尔希希和和蔡蔡斯斯体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验噬菌体侵染细噬菌体侵染细菌的实验菌的实验DNADNA是遗是遗传物质传物质少部分少部分生物以生物以RNARNA为遗传物质为遗传物质DNADNA是是主主要要的的遗遗传物质传物质肺炎双球菌肺炎双球菌的转化实验的转化实验S S型型细菌：细菌：多糖类荚膜，菌落多糖类荚膜，菌落 ，毒性毒性；（可以使人患（可以使人患 或使小鼠患或使小鼠患 ）R R型型细菌：细菌：多糖类荚膜，菌落多糖类荚膜，菌落 ，毒性毒性；（不引发上述症状）（不引发上述症状）（一）（一）肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验肺肺炎炎双双球球菌菌有有光滑光滑有有肺炎肺炎败血症败血症无无粗糙粗糙无无（3）S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化（）荚膜有毒膜有毒吗？小鼠死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡（一）（一）肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验格里菲斯格里菲斯体内体内转化实验转化实验(1)R(1)R型活菌型活菌(2)S(2)S型活菌型活菌(3)(3)加热杀死加热杀死 的的S S型活菌型活菌(4)R(4)R型型活活菌菌+加加热热杀杀死死的的S S型菌混合型菌混合R R型型活活细菌细菌无无毒性，毒性，S S型型活细菌活细菌有有毒性毒性S S型型死死细菌细菌无无毒性毒性R R型型活活细菌细菌转化转化出了出了S S型活型活细菌细菌与与：与与：与与：S S型菌型菌DNADNA的纯的纯度越高，转化度越高，转化就越有效。就越有效。结论：加热杀死的结论：加热杀死的S S型菌中含有型菌中含有转化因子转化因子，将，将无毒的无毒的R R型型活细菌活细菌转化为转化为有毒的有毒的S S型型细菌细菌2.2.S S型型(有荚膜有荚膜)和和R R型型(无荚膜无荚膜)肺炎双球菌均对青霉素敏感肺炎双球菌均对青霉素敏感，抗青霉素抗青霉素的的S S型突变株，记为型突变株，记为PentPentS S型型细菌。现利用上述三种菌株进行实验细菌。现利用上述三种菌株进行实验：A.A.S S型细菌型细菌DNADNA+R R型细菌混合置于培养基型细菌混合置于培养基(不含青霉素不含青霉素)中培养，培养基中出中培养，培养基中出现现R R型和型和S S型菌落型菌落B.B.R R型细菌型细菌DNADNA与与S S型细菌混合置于培养基型细菌混合置于培养基(不含青霉素不含青霉素)中培养，培养基中中培养，培养基中出现出现R R型和型和S S型菌落型菌落C.C.PentPentS S型细菌型细菌DNADNA与与R R型细菌混合置于培养基型细菌混合置于培养基(含青霉素含青霉素)中培养，培养基中中培养，培养基中仅出现仅出现PentPentS S型菌落型菌落D.D.R R型细菌型细菌DNADNA与与PentPentS S型细菌混合置于培养基型细菌混合置于培养基(含青霉素含青霉素)中培养，培养基中培养，培养基中仅出现中仅出现PentPentS S型菌落型菌落小鼠死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡（一）（一）肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验格里菲斯格里菲斯体内体内转化实验转化实验(1)R(1)R型活菌型活菌(2)S(2)S型活菌型活菌(3)(3)加热杀死加热杀死 的的S S型活菌型活菌(4)R(4)R型型活活菌菌+加加热热杀杀死死的的S S型菌混合型菌混合S S型菌型菌DNADNA的纯的纯度越高，转化度越高，转化就越有效。就越有效。(6)(6)加加热热杀杀死死的的S S型型细细菌菌，其其蛋蛋白白质质变变性性失失活活。DNADNA在在加加热热过过程程中中，双双螺螺旋旋解解开开，氢氢键键断开，但缓慢冷却时，其结构可恢复断开，但缓慢冷却时，其结构可恢复()加热杀死的加热杀死的S S型细菌注射到小鼠体内后，小鼠会发生特异性免疫。（型细菌注射到小鼠体内后，小鼠会发生特异性免疫。（）2.2.体外体外转化实验转化实验艾弗里艾弗里 S S型细菌的型细菌的DNADNA才是才是“转化因子转化因子 ”。对照对照作用：进一作用：进一步说明步说明DNADNA才是才是“转化因子转化因子”。R R型转化为型转化为S S型的原理：型的原理：。基因重组基因重组结论：结论：S S型细菌的型细菌的DNADNA是使是使R R型细菌产生稳定遗传变化的型细菌产生稳定遗传变化的 物质，即：物质，即：是遗传物质是遗传物质，不是不是。DNADNA蛋白质和多糖蛋白质和多糖（一）（一）肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验艾弗里艾弗里体外体外转化实验转化实验(1)体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：ab段R型细菌数量减少的原因是_。bc段 R型 细 菌 数 量 增 多 的 原 因 是_。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型细菌繁殖考向二肺炎双球菌转化过程及机理的拓展分析3.(2019济南模拟)肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内，并整合到R型细菌的DNA分子上，使这种R型细菌转化为能合成有荚膜多糖的S型细菌。下列叙述中正确的是A.R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变B.整合到R型细菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖C.进入R型细菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点D.S型细菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链课前回顾DNADNA是遗是遗传物质传物质格里菲格里菲思思艾弗里艾弗里赫尔赫尔希希和和蔡蔡斯斯什么实验？原理？结论？观察指标？什么实验？原理？结论？观察指标？什么实验？原理？结论？观察指标什么实验？原理？结论？观察指标？T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。T2噬菌体（二）（二）噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验第一步：吸附T2噬菌体识别大肠杆菌（宿主细胞）表面的受体蛋白第二步：注入T2噬菌体将自身的DNA注入大肠杆菌第三步：合成T2噬菌体根据自身的DNA利用大肠杆菌的核苷酸，合成自身的DNA；利用大肠杆菌的氨基酸合成自身的蛋白质外壳。第四步：组装T2噬菌体刚合成的DNA和蛋白质外壳，组装成子病毒。第五步：释放大肠杆菌裂解死亡，子代T2噬菌体大量释放，侵染新的大肠杆菌。增殖需要的条件内容模板 的DNA合成T2噬菌体DNA原料 提供的4种脱氧核苷酸合成T2噬菌体蛋白质原料_场所_噬菌体大肠杆菌大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体T2噬菌体（二）（二）噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验C C、H H、OO、N N、SC、H、O、N、P（标记（标记35s）（标记（标记32p）同位素标记法DNADNA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质思考：（1）如何使噬菌体带上35s/32p标记？标记？（2）是将噬菌体分别标记还是同时标记）是将噬菌体分别标记还是同时标记35s/32p？实验过程 (1)标记噬菌体（二）（二）噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验教材中的隐性知识源于必修2 P45“旁栏思考”为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记，而不用14C和18O进行标记？提示S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14C和18O进行标记，由于蛋蛋白白质质和和DNA都都含含有有C和和O，因此无无法法判判断断被被标标记记的的是是何何种物种物质质。的DNA和蛋白质外壳()诊断常考语句，澄清易错易混(1)为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，用32P和35S分别标记一组噬菌体(2)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体()(3)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为()被35S标记蛋白质的噬菌体被32P标记DNA的噬菌体大肠杆菌大肠杆菌上清液放射性强沉淀无放射性上清液无放射性沉淀放射性强大肠杆菌能带有放射性标记吗？实验过程实验过程被被3535S S标记标记的噬菌体的噬菌体被被3232P P标记标记的噬菌体的噬菌体第一步第一步用用 的噬菌体的噬菌体侵染侵染 的细菌的细菌用用 的噬菌体的噬菌体侵染侵染 的细菌的细菌第二步第二步在搅拌器中在搅拌器中搅拌搅拌，然后，然后离心离心。搅拌的目的：搅拌的目的：离心的目的：离心的目的：被被3535S S标记标记未标记未标记被被3232P P标记标记未标记未标记使吸附在细菌上的噬菌体与细菌使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离分离让让上清液上清液中析出重量较轻的中析出重量较轻的噬菌体颗粒噬菌体颗粒，而，而离心管的离心管的沉淀物中沉淀物中留下留下被感染的大肠杆菌被感染的大肠杆菌（二）（二）噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验标记蛋白蛋白质组标记DNA组实验过程实验过程被被3535S S标记标记的噬菌体的噬菌体被被3232P P标记标记的噬菌体的噬菌体第三步第三步检测检测 和和 中的放射性物质中的放射性物质第四步第四步实验结果实验结果 _ _的放射性很低；的放射性很低；_的放射性很高。的放射性很高。（子代噬菌体（子代噬菌体 。）_ _的放射性很低；的放射性很低；_的放射性很高的放射性很高.（子代噬菌体（子代噬菌体 。）上清液上清液沉淀物沉淀物沉淀物沉淀物上清液上清液上清液上清液沉淀物沉淀物 几乎没有几乎没有3535S S，含有含有3232S S、3131P P 含有含有3232P P、3131P P、3232S S（二）（二）噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验标记蛋白蛋白质组标记DNA组结论：结论：是遗传物质。是遗传物质。DNADNADNA能能证明蛋白明蛋白质不是不是遗传物物质吗？被35S标记蛋白质的噬菌体被32P标记DNA的噬菌体大肠杆菌大肠杆菌上清液放射性强沉淀无放射性上清液无放射性沉淀放射性强本实验：沉淀放射性很低本实验：上清液放射性很低结论：标记蛋白蛋白质组异常，异常，搅拌不充分；拌不充分；标记DNA组异常，异常，保温保温时间过长或或过短。短。方法技巧判断子代噬菌体标记情况课前回顾DNADNA是遗是遗传物质传物质格里菲格里菲思思艾弗里艾弗里赫尔赫尔希希和和蔡蔡斯斯肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌体外转化实验转化因子转化因子DNADNA是遗传物质，蛋白是遗传物质，蛋白质和荚膜多糖不是遗质和荚膜多糖不是遗传物质传物质噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验DNADNA是遗是遗传物质传物质同位素标同位素标记法记法2.比较艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验项目艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路处理方法检测方式结论设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能直接分离：分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA观察菌落类型检测放射性同位素存在位置证明DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质 烟草花叶病毒是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。烟草花叶病毒烟草花叶病烟草花叶病毒RNA蛋白质 如果你是科学家，你将如何设置实验呢？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（TMV）RNA是遗传物质的实验RNA蛋白质小结：