資源簡(jiǎn)介

(共25張PPT)
§3-1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)
基因的本質(zhì)
肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
培養(yǎng)細(xì)菌 在小鼠體內(nèi) 體外培養(yǎng)基
實(shí)驗(yàn)對(duì)照 R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的致病性對(duì)照 S型細(xì)菌各組成成分的作用進(jìn)行對(duì)照
巧妙構(gòu)思 用加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，與用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化 每個(gè)實(shí)驗(yàn)組用酶解法特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子” S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)
聯(lián)系 ①所用材料相同 ②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸 ③兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則
①R型轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌實(shí)質(zhì)為哪種變異？
S型細(xì)菌
莢膜
控制莢膜形成的X基因
加熱
殺死
被破壞的S型細(xì)菌
X基因吸附在R型細(xì)菌表面
X基因進(jìn)入R型細(xì)菌
重組
R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌
注意：只是少數(shù)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。
質(zhì)疑
Question
赫爾希(右，A.D.Hershey，1908-1997)和蔡斯(左，M.C.Chase，1927-2003)
T2噬菌體的模式圖
實(shí)驗(yàn)材料——T2噬菌體
頭部
尾部
DNA
蛋白質(zhì)
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
寄生在大腸桿菌體內(nèi)；
頭部和尾部的外殼：蛋白質(zhì)
頭部含有DNA。
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
DNA
35S
32P
蛋白質(zhì)
可以直接標(biāo)記噬菌體嗎？
不可以
噬菌體是DNA病毒，無(wú)法單獨(dú)在培養(yǎng)基上存活。必須寄生在活的宿主細(xì)胞內(nèi)才能繁殖。
思考
Thinking
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
噬菌體侵染大腸桿菌增殖過(guò)程
在自身遺傳物質(zhì)的指導(dǎo)下進(jìn)行繁殖，利用大腸桿菌體內(nèi)物質(zhì)，合成自身的組成成分。（T2噬菌體只提供遺傳物質(zhì)作為模板，脫氧核苷酸、氨基酸、ATP、酶等均由大腸桿菌提供。
子代噬菌體從宿主細(xì)胞裂解釋放。
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
吸附
注入
合成
組裝
釋放
+
培養(yǎng)
含32P的
_________
大腸桿菌
含32P的細(xì)菌培養(yǎng)基
大腸桿菌
含35S的
_________
大腸桿菌
含35S的細(xì)菌培養(yǎng)基
+
培養(yǎng)
大腸桿菌
1.先標(biāo)記大腸桿菌
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
2.再標(biāo)記噬菌體
+
培養(yǎng)
含32P的大腸桿菌
T2噬菌體
含35S的大腸桿菌
+
培養(yǎng)
T2噬菌體
含35S的
_________
噬菌體
含32P的
_________
噬菌體
使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離
離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
用35S標(biāo)記的噬菌體與大腸桿菌混合
經(jīng)短時(shí)間保溫后用攪拌器攪拌
離心檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)
細(xì)菌裂解后檢測(cè)子代噬菌體的放射性
沉淀物放射性很低
子代噬菌體中無(wú)35S
上清液放射性很高
35S標(biāo)記的噬菌體
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)分析
35S標(biāo)記的噬菌體
為什么上清液放射性很高？
T2噬菌體中的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入大腸桿菌。
沉淀物出現(xiàn)放射性原因？
攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
子代噬菌體中含32P
用32P標(biāo)記的噬菌體與大腸桿菌混合
經(jīng)短時(shí)間保溫后用攪拌器攪拌
離心檢測(cè)上清液和
沉淀物中的放射性物質(zhì)
細(xì)菌裂解后檢測(cè)子代噬菌體的放射性
上清液放射性很低
沉淀物放射性很高
32P標(biāo)記的噬菌體
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
T2噬菌體中的DNA進(jìn)入了大腸桿菌。
為什么沉淀物放射性很高？
上清液出現(xiàn)放射性原因？
培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體還未侵染細(xì)菌；
培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分子代噬菌體已經(jīng)釋放。
32P標(biāo)記的噬菌體
實(shí)驗(yàn)分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
DNA是真正的遺傳物質(zhì)
噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
小結(jié)：DNA是遺傳物質(zhì)的研究歷史
格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
（赫爾希和蔡斯）噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)
（加熱致死的S型細(xì)菌含有某種促使R型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子）
艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
證明DNA是遺傳物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）
能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
證明DNA是遺傳物質(zhì)
不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
積極思考：
DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？以下生物的遺傳物質(zhì)是什么呢？
流感病毒
SARS病毒
煙草花葉病毒
新型冠狀病毒
有些病毒不含DNA，只含有蛋白質(zhì)和RNA，如煙草花葉病毒。
結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)
蛋白質(zhì)
RNA
分別侵染健康煙草植株
患病
不患病
得到病毒
不能得到病毒
：
RNA
煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)
蛋白質(zhì)
生物類型 核酸種類 遺傳物質(zhì) 實(shí)例
細(xì)胞結(jié)構(gòu) 生物 真核生物 DNA和RNA DNA 玉米、小麥、人
原核生物 乳酸菌、藍(lán)細(xì)菌
病毒 DNA病毒 DNA DNA T2噬菌體
RNA病毒 RNA RNA 煙草花葉病毒
絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
各種生物的遺傳物質(zhì)
5. 課堂小結(jié)
遺傳物質(zhì)
DNA是主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)
RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲思）
肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（艾弗里）
噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（ 赫爾希、蔡斯）
煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)的
新冠肺炎和疫苗
1.判斷有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)敘述的正誤
（1）加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA已經(jīng)全部斷裂，失去活性（ ）
（2）在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中，DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化（ ）
（3）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)（ ）
（4）格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)（ ）
（5）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開，分別觀察其作用（ ）
（6）在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA沒有進(jìn)入R型活細(xì)菌的細(xì)胞中（ ）
×
√
×
×
√
×
課堂檢測(cè)
2.判斷有關(guān)生物遺傳物質(zhì)敘述的正誤
（1）生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸（ ）
（2）所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA（ ）
（3）細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA（ ）
（4）小麥的遺傳物質(zhì)主要是DNA（ ）
（5）乳酸菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上（ ）
課堂檢測(cè)
√
×
×
×
×
1.枯草桿菌具有不同類型，其中一種類型能合成組氨酸。將從這種菌中
提取的某種物質(zhì)，加入培養(yǎng)基中，培養(yǎng)不能合成組氨酸的枯草桿菌，結(jié)
果獲得了活的能合成組氨酸的枯草桿菌。這種物質(zhì)可能是（ ）
A. 多肽 B. 多糖 C. 組氨酸 D. DNA
D
2. 赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明（ ）
A. DNA是遺傳物質(zhì)
C. 病毒中有DNA，但沒有蛋白質(zhì)
A
B. 遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNA
D. 細(xì)菌中有DNA，但沒有蛋白質(zhì)
課堂檢測(cè)
3. T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，只有噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，
噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。大腸桿菌裂解后，釋放出的大量
噬菌體卻同原來(lái)的噬菌體一樣具有蛋白質(zhì)外殼。 試分析子代噬菌體
的蛋白質(zhì)外殼的來(lái)源。
實(shí)驗(yàn)表明，噬菌體在感染大腸桿菌時(shí)，進(jìn)入大腸桿菌內(nèi)的主要是DNA，而大多數(shù)蛋白質(zhì)卻留在大腸桿菌的外面。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的氨基酸為原料來(lái)合成蛋白質(zhì)外殼的。
課堂檢測(cè)
4.下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說(shuō)法正確的是(　 　)
A.T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)
B.真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA，病毒中的遺傳物質(zhì)都是RNA
C.染色體和DNA都是生物的遺傳物質(zhì)
D.雖然艾弗里與赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)方法不同，但他們最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路都是用微生物為實(shí)驗(yàn)材料
A
5.下列有關(guān)“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的敘述，不正確的是( )
A.果蠅的遺傳物質(zhì)主要是DNA
B.真核生物遺傳物質(zhì)是DNA，原核生物遺傳物質(zhì)是RNA
C.部分病毒的遺傳物質(zhì)主要是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)主要是RNA
D.動(dòng)物、植物和真菌的遺傳物質(zhì)是DNA
答案：ABC
解析：A、果蠅含有DNA和RNA兩種核酸，其遺傳物質(zhì)是DNA,A錯(cuò)誤；B、真核生物和原核生物都含有DNA和RNA兩種核酸，它們的遺傳物質(zhì)都是DNA,B錯(cuò)誤；C、部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,C錯(cuò)誤；D、動(dòng)物、植物和真菌的遺傳物質(zhì)是DNA,D正確。故選：ABC。
6.（多選）下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　 )
A.大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA而非RNA
B.酵母菌的遺傳物質(zhì)分布在染色體、葉綠體和線粒體中
C.煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)含有硫元素
D.HIV的遺傳物質(zhì)初步水解產(chǎn)生4種核糖核苷酸
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