《高中生物 第四章 遺傳的分子基礎 第11課時 探索遺傳物質的過程課件 蘇教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中生物 第四章 遺傳的分子基礎 第11課時 探索遺傳物質的過程課件 蘇教版必修2(42頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第第11課時探索遺傳物質的過程課時探索遺傳物質的過程學習目標1總結人類對遺傳物質的探索過程。2.認同并理解DNA是主要遺傳物質的含義。3.實驗:提取和鑒定DNA。 一、DNA是主要的遺傳物質 1肺炎雙球菌轉化實驗(1)肺炎雙球菌|基礎知識基礎知識|種類種類菌落特征菌落特征菌體特征菌體特征毒性毒性S型菌型菌_R型菌型菌_光滑光滑 有莢膜有莢膜 有毒性有毒性 粗糙粗糙 無莢膜無莢膜 無毒性無毒性 (2)格里菲思的實驗實驗過程實驗結論:加熱殺死的S型菌中含有某種物質,能將部分_菌轉化為_菌,且這種性狀的轉化是可以_的。無毒性的無毒性的R型型 有毒性的有毒性的S型型 遺傳遺傳 (3)艾弗里的實驗 實驗
2、過程 提示R型菌S型菌實驗結論:使R型菌發(fā)生轉化的是S型菌的_,而不是S型菌的_。即_是遺傳物質,_不是遺傳物質。 2噬菌體侵染大腸桿菌實驗(1)T2噬菌體DNA 多糖、蛋白質多糖、蛋白質 DNA 多糖、蛋白質多糖、蛋白質 (2)實驗方法:_法。用放射性同位素35S標記一組噬菌體的_,32P標記另一組噬菌體的_。(3)實驗過程提示含35S的噬菌體普通大腸桿菌同位素標記同位素標記 蛋白質蛋白質 DNA (4)實驗分析噬菌體侵染細菌時,_進入到細菌的細胞中,而_留在外面。子代噬菌體的各種性狀是通過_來遺傳的。(5)實驗結論:_是遺傳物質。DNA 蛋白質外殼蛋白質外殼 親代的親代的DNA DNA 3
3、煙草花葉病毒感染煙草實驗(1)實驗過程(2)實驗結論:_是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質。 4DNA是主要的遺傳物質絕大多數生物的遺傳物質是_,只有_的遺傳物質是RNA,因此,_是主要的遺傳物質。RNARNA DNA RNA病毒病毒 DNA 二、DNA的粗提取與鑒定 1提取DNA(1)DNA在NaCl溶液中的溶解度,隨著NaCl濃度的變化而改變。當NaCl的物質的量濃度為_時,DNA的溶解度最低。通過改變NaCl溶液的濃度,可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。(2)DNA不溶于_,細胞中的某些物質可以溶于_,據此可進一步提取出含雜質較少的DNA。 2DNA的鑒定DNA遇_在_條件下溶液呈_。
4、0.14 mol/L 乙醇溶液乙醇溶液 乙醇溶液乙醇溶液二苯胺二苯胺 沸水浴加熱沸水浴加熱 藍色藍色 (1)S型肺炎雙球菌有毒性,R型肺炎雙球菌無毒性()(2)肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是主要的遺傳物質()(3)將S型菌的DNA加入R型菌的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基中只會出現(xiàn)S型菌落 ()(4)32P標記的噬菌體是接種在含有32P的培養(yǎng)基中獲得的()|自查自糾自查自糾|(5)合成子代噬菌體的DNA和蛋白質所需的原料全部來自大腸桿菌()(6)肺炎雙球菌的遺傳物質主要是DNA()(7)DNA在NaCl溶液中的溶解度,隨著NaCl濃度的增大而增大()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6
5、)(7) 肺炎雙球菌轉化實驗 _ _|圖解圖說圖解圖說| 噬菌體侵染細菌時,蛋白質外殼不進入細菌,DNA進入細菌,并利用宿主細胞內的物質合成自身物質,因此子代噬菌體放射性的分析要看被放射性標記的對象是噬菌體的DNA、蛋白質還是細菌。 _ _ 噬菌體侵染細菌實驗的過程 _ _肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗是否都能證明DNA是主要的遺傳物質?提示:不能,這兩個實驗都只證明了DNA是遺傳物質,而不能證明DNA是主要的遺傳物質。 1格里菲思的實驗能否證明DNA是遺傳物質?提示不能,只能證明S型菌內含有某種能夠促使R型菌轉化成S型菌的“遺傳物質”,而沒有證明這種“遺傳物質”是DNA。探究點一
6、肺炎雙球菌轉化實驗探究點一肺炎雙球菌轉化實驗 2為探究使R型菌轉化成S型菌的“遺傳物質”是什么,艾弗里的實驗設計思路是什么?提示分離提純出S型菌內可能是“遺傳物質”的DNA、蛋白質、多糖等,分別加入R型菌的培養(yǎng)基中,單獨地觀察它們對R型菌能否產生轉化作用。 3格里菲思的實驗與艾弗里的實驗有什么關系?提示前者是后者的基礎,后者是對前者的延伸和遞進。兩個轉化實驗的2個不同(1)方法不同:格里菲思是利用肺炎雙球菌進行體內轉化實驗,艾弗里是利用肺炎雙球菌進行體外轉化實驗。(2)結論不同:格里菲思的實驗只是證明了S型菌內存在某種“遺傳物質”,艾弗里的實驗則在格里菲思的實驗的基礎上,進一步證明了“遺傳物質
7、”是DNA。 【典例1】 格里菲思的實驗不能夠說明()AR型菌是無毒性的B加熱殺死的S型菌是無毒性的CR型菌轉化與S型菌內的某種物質有關D肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA嘗試解答_解析格里菲思的實驗證明了加熱殺死的S型菌能促進R型菌轉化成S型菌,沒有證明DNA是遺傳物質。答案D 【跟蹤訓練】 1艾弗里向接種有R型菌的培養(yǎng)基中加入S型菌的提純物,實驗結果如下表。據表可知錯誤的是()實驗實驗加入加入S型菌物質型菌物質培養(yǎng)皿長菌情況培養(yǎng)皿長菌情況蛋白質蛋白質R型型多糖多糖R型型DNAR型、型、S型型DNADNA酶酶R型型 A說明S型菌的蛋白質、多糖不是遺傳物質 B說明發(fā)生轉化的僅僅是部分R型菌 C和說明
8、S型菌的DNA是遺傳物質 D說明DNA是主要的遺傳物質 解析表中信息說明DNA就是S型菌的遺傳物質。 答案D 1實驗方法分析(1)能否直接用32P標記噬菌體?如果不能,如何用32P標記噬菌體?提示噬菌體營寄生生活,不能直接用32P標記噬菌體。應先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,獲得32P標記的細菌;然后用32P標記的細菌培養(yǎng)噬菌體,從而獲得32P標記的噬菌體。探究點二噬菌體侵染細菌實驗探究點二噬菌體侵染細菌實驗(2)該實驗能否用35S和32P同時標記噬菌體?提示不能,若用35S和32P同時標記噬菌體,則無法區(qū)分侵入細菌內的物質是噬菌體的蛋白質還是DNA。(3)該實驗能不能用14C和3H標記噬菌體?
9、提示蛋白質和DNA均含有C元素和H元素,若用14C和3H標記噬菌體,則不能區(qū)分噬菌體的蛋白質和DNA。 2實驗操作分析(1)攪拌目的:_。(2)離心目的:_ _。 3實驗結果分析標記元素標記元素放射性存在部位放射性存在部位結果分析結果分析35S上清液上清液噬菌體的蛋白質沒侵入細菌噬菌體的蛋白質沒侵入細菌32P沉淀物沉淀物噬菌體的噬菌體的DNA侵入了細菌侵入了細菌使吸附在細菌上的噬菌體及外殼與細菌分離使吸附在細菌上的噬菌體及外殼與細菌分離 使較輕的噬菌體及外殼進入上清液,較重的使較輕的噬菌體及外殼進入上清液,較重的 被感染的細菌形成沉淀物被感染的細菌形成沉淀物 4實驗誤差分析(1)標記35S時沉
10、淀物出現(xiàn)放射性:_。(2)標記32P時上清液出現(xiàn)放射性:_。攪拌不充分,部分噬菌體及外殼未脫離細菌攪拌不充分,部分噬菌體及外殼未脫離細菌 保溫時間過短,部分噬菌體未侵入細菌;保溫時間過長,保溫時間過短,部分噬菌體未侵入細菌;保溫時間過長, 細菌裂解,子代噬菌體釋放出來細菌裂解,子代噬菌體釋放出來 噬菌體侵染細菌實驗與艾弗里實驗的比較 【典例2】 關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述,正確的是()A分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,進行長時間的保溫培養(yǎng)C用35S標記噬菌體的侵染實驗中,沉淀物存在少量放射性可能
11、是攪拌不充分所致D32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質嘗試解答_解析培養(yǎng)噬菌體需用含細菌的培養(yǎng)基;被標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,經短時間培養(yǎng)后,攪拌離心處理;該實驗中,若攪拌不充分,噬菌體的外殼沒有與細菌完全分離,沉淀物中存在少量放射性35S;噬菌體侵染細菌的實驗僅能說明DNA是遺傳物質,不能說明蛋白質不是遺傳物質。答案C 噬菌體侵染細菌的過程 【跟蹤訓練】 2若用3H標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,則對于子代噬菌體的敘述,正確的是()A外殼可能含有3HBDNA可能含有3HC外殼和DNA都可能含有3HD外殼和DNA都不可能含有3H解析用3H
12、標記噬菌體標記的是噬菌體的DNA和蛋白質外殼,噬菌體侵染細菌時,DNA注入細菌,而外殼留在外面;然后利用細菌的脫氧核苷酸合成DNA,細菌的氨基酸合成蛋白質,所以子代噬菌體外殼一定不含有3H,DNA可能含有3H。答案B 1通過本節(jié)三個經典實驗能否充分證明DNA是主要的遺傳物質?提示不能,“DNA是主要的遺傳物質”的結論是通過大量遺傳實驗總結得出的。 2“人的遺傳物質主要是DNA”,這種說法對嗎?提示不對,人的遺傳物質就是DNA。探究點三探究點三DNA是主要的遺傳物質是主要的遺傳物質 生物含有的核酸和遺傳物質生物種類生物種類含有的核酸含有的核酸遺傳物質遺傳物質細胞生物細胞生物真核生物真核生物DNA
13、和和RNADNA原核生物原核生物DNA和和RNADNA病毒病毒DNA病毒病毒DNADNARNA病毒病毒RNARNA 【典例3】 下列有關核酸與遺傳物質關系的敘述中,錯誤的是()A含有DNA的生物,DNA就是遺傳物質B含有RNA的生物,RNA就是遺傳物質C只含有DNA的生物,DNA是遺傳物質D只含有RNA的生物,RNA是遺傳物質嘗試解答_解析只要生物含有DNA,DNA就是遺傳物質,只有不含有DNA的RNA病毒,遺傳物質才是RNA。答案B 【跟蹤訓練】 3細胞核和細胞質中的遺傳物質分別是()ADNA、DNABRNA、RNACDNA、RNADRNA、DNA解析無論是細胞核,還是細胞質,遺傳物質都是D
14、NA。答案A 1制備雞血細胞液時要在新鮮雞血中加入檸檬酸鈉溶液,目的是_。提示防止血液凝固 2能否用豬血替代雞血?提示不能。豬屬于哺乳動物,哺乳動物成熟的紅細胞不含有DNA。 3兩次用到蒸餾水的目的分別是什么?提示第一次使用是為了使血細胞吸水漲破而釋放核物質;第二次使用是為了稀釋NaCl溶液,析出DNA。探究點四探究點四DNA的粗提取和鑒定的粗提取和鑒定 【典例4】 (多選)DNA的粗提取過程中,向2 mol/L的NaCl溶液中加入蒸餾水的作用是()A提高蛋白質的溶解度B提高DNA的溶解度C降低蛋白質的溶解度D降低DNA的溶解度嘗試解答_解析向2 mol/L的NaCl溶液中加入蒸餾水可以降低N
15、aCl溶液的濃度,使得DNA的溶解度降低,蛋白質的溶解度升高,從而實現(xiàn)二者的分離,并析出絲狀DNA。答案AD 【跟蹤訓練】 4下列有關DNA的粗提取和鑒定的說法,正確的是()ANaCl溶液的濃度越小,DNA的溶解度越低BDNA不溶于冷乙醇,細胞中的某些物質能溶于乙醇C用玻璃棒挑起的絲狀物就是一個DNA分子D向DNA中加入二苯胺,溶液即可變?yōu)樗{色解析DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,低于該值后,NaCl溶液的濃度越小,DNA的溶解度越高;用玻璃棒挑起的絲狀物是許多DNA分子集合體;向DNA中加入二苯胺,沸水浴加熱后溶液變?yōu)樗{色。答案B知識脈絡知識脈絡要點晨背要點晨背1.肺炎
16、雙球菌轉化實驗中,肺炎雙球菌轉化實驗中,S型細菌的型細菌的DNA使使R型細菌產生穩(wěn)型細菌產生穩(wěn)定的遺傳變化。定的遺傳變化。2.T2噬菌體由蛋白質和噬菌體由蛋白質和DNA組成,組成,S元素存在于蛋白質中,元素存在于蛋白質中,P元素幾乎全存在于元素幾乎全存在于DNA中。中。3.肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗都證明了肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質。是遺傳物質。4.DNA是主要的遺傳物質的原因是絕大多數生物的遺傳物質是主要的遺傳物質的原因是絕大多數生物的遺傳物質是是DNA。5.細胞生物的遺傳物質是細胞生物的遺傳物質是DNA,病毒的遺傳物質是,病毒的遺傳物質是DNA或或RNA。6.DNA在在0.14mol/L的的NaCl溶液中溶解度最低。溶液中溶解度最低。