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1、20152015人教版高中生物必修人教版高中生物必修二第三章第一节二第三章第一节+DNA+DNA是主是主要的遗传物质要的遗传物质(34(34张张PPT)PPT)（一）（一）20世纪世纪20年代，人们普遍认为蛋白质是生物体的遗传物质。年代，人们普遍认为蛋白质是生物体的遗传物质。1.蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子2.氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息（二）（二）20世纪世纪30年代，人们开始对年代，人们开始对DNA有所认识：有所认识： 1.DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子是由许多脱氧
2、核苷酸聚合而成的生物大分子2.脱氧核苷酸有四种，每种有一个特定的碱基脱氧核苷酸有四种，每种有一个特定的碱基一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测1. 分子结构具有相对的稳定性2. 能够自我复制，使前后代保持一定的连续性3. 能够贮存大量的遗传信息4. 能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状作为遗传物质，必须具备的特点：作为遗传物质，必须具备的特点：例例1.探索遗传物质的过程是漫长的，直到探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括断的理由不包括（）A不同生物
3、的蛋白质在结构上存在差异不同生物的蛋白质在结构上存在差异B蛋白质与生物的性状密切相关蛋白质与生物的性状密切相关C蛋白质比蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自具有更高的热稳定性，并且能够自我复制我复制D蛋白质中的氨基酸的不同排列组合可以储存大量蛋白质中的氨基酸的不同排列组合可以储存大量的遗传信息的遗传信息C1、格里菲思的体内转化实验（格里菲思的体内转化实验（1928）S型细菌型细菌R型细菌型细菌菌体菌体菌落菌落毒性毒性形态形态有多糖类的荚膜没有多糖类的荚膜光滑粗糙有毒性没有毒性（1）两种不同类型的肺炎双球菌的比较）两种不同类型的肺炎双球菌的比较二、二、 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转
4、化实验活活S S型菌型菌活活R R型菌型菌S S型菌型菌( (加热加热) )S S型菌型菌( (加热加热)+R)+R型菌型菌 注入鼠内注入鼠内注入鼠内注入鼠内注入鼠内注入鼠内注入鼠内注入鼠内( (体内有体内有S S型活菌型活菌) )鼠死鼠死( (体内有体内有S S型活菌型活菌) )鼠活鼠活鼠活鼠活鼠死鼠死S S菌能使小白鼠致病死亡菌能使小白鼠致病死亡R R菌无毒性菌无毒性加热杀死的加热杀死的S S菌不使小白鼠致死菌不使小白鼠致死死亡的死亡的S S菌能使菌能使R R菌转化为菌转化为S S菌菌（2 2）体内）体内转化实验的过程和结果转化实验的过程和结果（3 3）对实验结果的解释对实验结果的解释无毒
5、性的无毒性的R R型活细菌型活细菌有毒性的有毒性的S S型活细菌型活细菌后代转化后代转化与加热杀死的与加热杀死的S S型菌混合型菌混合+ +转化的性状是可以遗传的转化的性状是可以遗传的+ + 死的死的S S型细菌具有某种活性物质型细菌具有某种活性物质( (转化因子转化因子) )，可使，可使R R型细菌型细菌转化为转化为S S型细菌。型细菌。（4 4）推论）推论第四组实验第四组实验例例2.格里菲思（格里菲思（F. GriffithF. Griffith）用肺炎双球菌在）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果 ( )( ) A A证明了证明了
6、DNADNA是遗传物质是遗传物质 B B证明了证明了RNARNA是遗传物质是遗传物质 C C证明了蛋白质是遗传物质证明了蛋白质是遗传物质 D D没有具体证明哪一种物质是遗传物质没有具体证明哪一种物质是遗传物质D2 2、艾弗里艾弗里的的体外转化实验体外转化实验（19441944） S S型活细菌型活细菌多糖多糖 蛋白质蛋白质 DNADNA DNA DNA 分别与分别与R R型活细菌混合培养型活细菌混合培养R RR RR RR RR RS SR RS S提取提取 分离分离脂质脂质 RNARNAR R（1 1）实验过程及结果）实验过程及结果( (加加DNADNA酶酶) )DNADNA才是使才是使R
7、R型细菌产生稳定遗传变化的物质（转化因子）型细菌产生稳定遗传变化的物质（转化因子） 即即DNADNA是遗传物质是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。，蛋白质等不是遗传物质。 （2 2）实验结论）实验结论艾弗里实验设计思路是怎样的艾弗里实验设计思路是怎样的?设计思路：将设计思路：将DNADNA和蛋白质分开和蛋白质分开, ,单独地研究它们的作用单独地研究它们的作用例例3.艾弗里和同事用艾弗里和同事用R型和型和S型肺炎双球菌进行实验，型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知结果如下表。从表可知A不能证明不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子型菌的蛋白质不是转化因子B说明说明S型菌的荚膜多糖有酶活性型菌的荚
8、膜多糖有酶活性C和和说明说明S型菌的型菌的DNA是转化因子是转化因子D说明说明DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质【答案答案】C培养培养 例例4. .某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4 4个实验：个实验：S S型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入R R型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R R型菌的型菌的DNADNADNADNA酶酶加入加入S S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R R型菌型菌DNADNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S S型菌的型菌的DNADNA 注射入小鼠注射入小鼠S S型菌型菌DNADNA酶酶高温加热后冷却
9、高温加热后冷却加入加入R R型菌的型菌的DNADNA 注射入小鼠注射入小鼠 以上以上4 4个实验中小鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是 ( ( ) ) A A存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡 B B存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡 C C死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活 D D存活、死亡、存活、存活存活、死亡、存活、存活D三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 营营寄生寄生生活生活 在在自身遗传物质自身遗传物质的指导下进行繁殖的指导下进行繁殖繁殖原料来自大肠杆菌繁殖原料来自大肠杆菌子代噬菌体从宿主细胞裂解释放。子代噬菌体从宿主细胞裂解释
10、放。 噬菌体的结构噬菌体的结构噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖3535S S标记蛋白质标记蛋白质,32P标记标记DNA 组装组装 合成合成 注入注入吸附吸附 释放释放侵入别的细菌侵入别的细菌标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体标记噬菌体侵染未标记细菌标记噬菌体侵染未标记细菌搅拌离心测定放射性搅拌离心测定放射性结果分析结果分析培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T2噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体-蛋白质（蛋白质（35S）32P35S培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养培养T2噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌（3232P P）噬菌体噬菌体-DNA（32P）1.标记细菌标记细菌2.标记噬菌体标记噬菌体大肠杆菌大肠杆菌（3535S
11、 S）具体操作具体操作具体操作具体操作3.噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌4.测定放射性测定放射性离心离心第一组实验第一组实验搅拌和离心的目的分别是什么？搅拌和离心的目的分别是什么？离心离心第二组实验第二组实验5.结果分析结果分析32P35S赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代性状，是通过亲代DNA遗传的。遗传的。DNA才是真正的遗传物质。才是真正的遗传物质。例例5.关于关于“噬菌体侵染细菌的实验噬
12、菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的叙述，正确的是的是A分别用含有放射性同位素分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体的培养基培养噬菌体B分别用分别用35S和和32P标记的噬菌体侵染未被标记标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C用用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致少量放射性可能是搅拌不充分所致D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质是遗传物质、蛋白质不是遗传物质【答案
13、答案】C例例6.若若1个个35S标记的大肠杆菌被标记的大肠杆菌被1个个32P标记的标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体A一定有一定有35S，可能有，可能有32PB只有只有35SC一定有一定有32P，可能有，可能有35SD只有只有32P【答案答案】A例例7. .某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNADNA，重，重新组合为新组合为“杂合杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是“
14、杂合杂合”噬菌体的噬菌体的组成组成实验预期结果实验预期结果预期结果序号预期结果序号子代表现型子代表现型甲的甲的DNADNA乙的蛋白乙的蛋白质质1 1与甲种一致与甲种一致2 2与乙种一致与乙种一致乙的乙的DNADNA甲的蛋白甲的蛋白质质3 3与甲种一致与甲种一致4 4与乙种一致与乙种一致A A1 1、3 3 B B1 1、4 4C C2 2、3 3 D D2 2、4 4例例8.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是物质。这两个实验在设计
15、思路上的共同点是A重组重组DNA片段，研究其表型效应片段，研究其表型效应B诱发诱发DNA突变，研究其表型效应突变，研究其表型效应C设法把设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应与蛋白质分开，研究各自的效应D应用同位素示踪技术，研究应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子在亲代与子代之间的传递代之间的传递【答案答案】C （一）（一）绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，所以说，所以说DNADNA是主是主要的遗传物质。要的遗传物质。 四、四、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质注意注意细胞质中的核酸主要是细胞质中的核酸主要是RNA，细胞质中的遗传物质是，细胞质中的遗传物质是DNA。DNA是主要遗传物质是数量分析的结果，不是本节两个经典实验得出的结是主要遗传物质是数量分析的结果，不是本节两个经典实验得出的结论。论。（二）（二）RNA是遗传物质的实验证据是遗传物质的实验证据烟草花叶病毒烟草花叶病毒感染烟草感染烟草提取蛋白质提取蛋白质感染烟草感染烟草提取提取RNA感染烟草感染烟草结论：结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
