第3章基因的本质3.1和3.2知识期中复习课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

3.1&3.2 重要知识点期中复习 第3章　基因的本质 人教版高中生物 必修2 由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，人们认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。 对遗传物质的早期推测 20世纪20年代 氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。 没发现其他大分子有类似的结构特点。 蛋白质是生物体的遗传物质。 20世纪30年代 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 过程与现象 结论 R型活细菌 S型活细菌 加热致死的S型细菌 R型活细菌+加热致死的S型细菌 小鼠 注射 注射 注射 混合注射 不死亡 死亡，分离出S型活细菌 不死亡 死亡，分离出S型活细菌 加热致死的S型细菌中含有“转化因子”，将无毒的R型活细菌转化为有毒的S型活细菌 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 第一组 + S型细菌 R型细菌 第二至四组 + S型细菌 R型细菌 混合 混合 第五组 + 混合 只长R型细菌 DNA酶 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 结果分析： ①该实验证明了荚膜多糖、蛋白质、RNA、脂质等不是 S 型细菌的遗传物质。 ②该实验还证明了细胞提取物中含有转化因子，其很可能是 DNA。 ③进一步实验： 分析细胞提取物的理化特性，发现其与 DNA 极为相似。 ④结论：DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。 对 S 型细菌和 R 型细菌转化的理解 (1)转化原理：加热致死的 S 型细菌，其蛋白质变性失活，DNA 在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 (2)转化实质：S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型细菌的 DNA 中，是基因重组。 (3)一般情况下，转化率很低，形成的 S 型细菌很少，转化后形成的 S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的 S 型细菌，说明 S 型细菌的DNA 是遗传物质。 T2 噬菌体的结构与代谢 ①T2 噬菌体是一种专门寄生在 大肠杆菌 体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由 蛋白质 构成的，头部含有 DNA 。 ②T2 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。 ③T2 噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→复制、合成→组装→释放 噬菌体侵染细菌的实验 实验方法：放射性同位素标记法。 S 是蛋白质特有的元素，P 几乎都存在于噬菌体 DNA 分子中，用放射性同位素 32P 和 35S 分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质，直接地、单独地观察它们各自的作用。 噬菌体侵染细菌的实验 实验过程 35S 标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P 标记的 DNA 进入了宿主细胞内。 (1)标记噬菌体 含35S的细菌培养基 + 大肠杆菌 + 含32P的细菌培养基 培养 培养 含35S的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌 + 噬菌体 培养 培养 35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体 噬菌体侵染细菌的实验 实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。 (2)子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传的。 (2)侵染细菌 35S标记的噬菌体 + 细菌 + 32P标记的噬菌体 混合培养 混合培养 上清液的放射性很高 搅拌、离心 搅拌、离心 结果 结果 沉淀物的放射性很低 上清液的放射性很低 沉淀物的放射性很高 噬菌体侵染细菌的实验 实验误差分析： （1）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因？ 由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。 ①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，导致上清液中出现放射性。 ②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，导致上清液中出现放射性。 （2）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因？ 三个经典实验对比 肺炎链球菌 体内转化实验 肺炎链球菌 体外转化实验 噬菌体侵 染细菌实验 实验者 思 路 分离方式 结 论 设法将DNA与蛋白质等分开，单独地研究它们遗传功能。 证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是。 酶解法: 分别加入到R型菌中 放射性同位素标记法： 分别标记DNA和蛋白质 证明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质 格里菲思 艾弗里及其同事 赫尔希和蔡斯 加热杀死的S型细菌体内有“转化因子” 烟草花叶病毒侵染实验 背景知识 烟草花叶病毒（TMV）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 左：正常烟叶 右：病叶 烟