2024届高三生物一轮复习课件DNA的结构及DNA是主要的遗传物质

本节看点 1. 分析格里菲斯&艾弗里实验的过程和意义 2. 理解赫尔希&蔡斯实验中,标记、孵育、搅拌及离心等过程的目的和意义 3. 理解DNA是主要的遗传物质 01.遗传物质的探索 02.DNA的基本结构 03.基因 04.碱基计算专题 格里菲斯&艾弗里——肺炎双(链)球菌转化实验 DNA 细 胞 壁 细 胞 膜 多糖荚膜 细 胞 质 S型:具多糖荚膜,对小鼠致死 R型:无多糖荚膜,对小鼠不致死 格里菲斯&艾弗里——肺炎双(链)球菌转化实验 体内转化 体外转化(老教材版本) 1928年,英国格里菲思等人 1944年,美国艾弟里等人 过 程 1.R型活菌➡注射小鼠➡小鼠存活 2.S型活菌➡注射小鼠➡小鼠死亡 3.灭活S型活菌➡注射小鼠➡小鼠存活 4.灭活S型菌+R型活菌➡注射小鼠 ➡小鼠死亡(分离出R型菌+S型菌) S型活细菌 R R R R R+S R 结 论 灭活S型菌种含有“转化因子” 可以使R型菌转变为S型菌 DNA是转化因子(遗传物质) 注意: R型菌转化为S型菌,变异的本质为基因重组 分别与R型活细菌混合培养 多糖 脂质 蛋白质 RNA DNA DNA 水解物 艾弗里实验——减法原则的完美应用 R型活菌培养基 结果 -◆ 加入 -◆ 结果 -◆ 加入 -◆ 结果 -◆ 加入 -◆ 结果 -◆ 加入 -◆ 结果 -◆ 加入 -◆ 5、S型菌的细胞提取物 + DNA酶 4、S型菌的细胞提取物 + 酯酶 3、S型菌的细胞提取物 + RNA酶 2、S型菌的细胞提取物 + 蛋白酶 1、S型菌的细胞提取物,不做处理 R R(大量)+S(少量) R(大量)+S(少量) R(大量)+S(少量) R(大量)+S(少量) 噬菌体侵染——前置知识 极简结构生物——病毒 核酸 核酸:DNA或RNA 蛋白质外壳 质量 ● > ▲ 一定转速 离心 吸附 注入 复制合成 组装 裂解 病毒核酸 宿主细胞 DNA 病毒外壳 病毒核酸 病毒组装 宿主细胞 病毒 蛋白质外壳 赫尔希&蔡斯—— 噬菌体侵染实验 上清液无放射性 沉淀物 强放射性 32 P标记DNA 上清液强放射性 侵染 培养一段时间 沉淀物 大肠杆菌 离心 35S标记蛋白质 培养一段时间 离心 无放射性 大肠杆菌 侵染 赫尔希&蔡斯—— 噬菌体侵染实验 2 用含32 P和35S标记的 噬菌体侵染无标记的 大肠杆菌,保温孵育 一段时间后 (裂解 前)取出对应培养液 1 分别用含32 P和35S的培 养基培养大肠杆菌。一 段时间后利用不含标记 的噬菌体完成侵染。最 终获得含32 P和35S标记 的噬菌体 3 对培养液进行搅拌, 置于离心机中离心一 段时间,使其分为上 清液(噬菌体蛋白质 外壳)和沉淀(大肠 杆菌) 4 鉴定两组实验中上清 液及沉淀的放射性水 平。发现32 P标记组放 射性主要集中于沉 淀, 35S标记组放射性 主要集中于上清液 赫尔希&蔡斯—— 噬菌体侵染实验 上清液无放射性 沉淀物 强放射性 32 P标记DNA 上清液强放射性 侵染 培养一段时间 沉淀物 大肠杆菌 离心 35S标记蛋白质 培养一段时间 离心 无放射性 大肠杆菌 侵染 思考:为何对噬菌体进行标记,要先培养含有对应标记的大肠杆菌? 思考:如果孵育时间过长或过短,对两组实验最终结果有何影响? 思考:若搅拌不充分;离心转速过低时间过短;离心转速过高时间过长,三者对实验最终结果有何影响? 思考:若放弃标记P元素和S元素,转而标记C 、H 、O 、N等元素,对实验最终结果有何影响? 赫尔希&蔡斯—— 噬菌体侵染实验 孵育时间过短 32P组:上清液放射性显著增加 孵育时间过长 32P组:上清液放射性显著增加 搅拌不充分 35S组:沉淀放射性显著增加 离心转速过低或离心时间过短 32P组:上清液放射性显著增加 离心转速过高或离心时间过长 35S组:沉淀放射性显著增加 标记CHON等元素 32P组与35S组,无论上清还是沉淀均有明显放射性 康拉特——烟草花叶病毒转化实验 TMV 蛋白质 HRV蛋白质 烟草花叶病毒 (TMV) 侵染 烟草细胞 侵染 烟草细胞 霍氏车前病毒 霍氏车前病毒 HRV 蛋白质 提取 病毒 提取 病毒 HRV RNA HRV-RNA (HRV) (HRV) 分离 分离 TMV蛋白质 TMVRNA 烟草花叶病毒 (TMV) TMV-RNA DNA是主要的遗传物质 有DNA的生物, DNA作为遗传物质;没有DNA的生物, RNA作为遗传物质 1.在细胞生长和繁殖过程中能够精准的自我复制 2.能够指导蛋白质合成,从而控制生物的性状和新陈代谢 3.具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力 4.结构比较稳定,但在特殊情况下又能发生可遗传变异 细胞生物 原核生物 真核生物 DNA为遗传物质 肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染实