5.1 DNA是主要的遗传物质-备战2025年高考生物一轮复习固本拓维优质备考课件（全国通用）

课时任务 1. ①R 型细菌____荚膜、菌落表面_________。S 型细菌_____荚膜、菌落表面___________。 ②____________(科学家)的体内转化实验，结论：在 S 型细菌中存在______________可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌。 ③____________(科学家)的体外转化实验，结论：_______才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。 2. ①用________和________分别标记 T2噬菌体的________________和 DNA 分子。该方法称为_________________________________。 ②搅拌的目的：使吸附在_______________上的________________与之分离。 ③离心的目的：让离心管的上清液中析出重量较轻的_______________________，沉淀物中留下______________________________。 3. 原核生物（如细菌）的遗传物质是____________，真核生物的遗传物质是____________，病毒的遗传物质是________________。所以说 DNA 是________的遗传物质。 1.肺炎链球菌的转化实验 ①R 型细菌无荚膜、菌落表面粗糙。S 型细菌有荚膜、菌落表面光滑。 ②格里菲思(科学家)的体内转化实验，结论：在 S 型细菌中存在转化因子可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌。 ③艾弗里(科学家)的体外转化实验，结论：DNA 才是使 R 菌产生稳定遗传变化的物质。 2.噬菌体侵染细菌的实验 ①用35S 和32P 分别标记 T2噬菌体的蛋白质外壳和 DNA 分子。该方法称为放射性同位素标记技术（放射性同位素标记法）。 ②搅拌的目的：使吸附在 大肠杆菌 上的 T2噬菌体 与之分离。 ③离心的目的：让离心管的上清液中析出重量较轻的 T2噬菌体颗粒 ，沉淀物中留下 被感染的大肠杆菌 。 3.原核生物（如细菌）的遗传物质是 DNA，真核生物的遗传物质是 DNA，病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA。所以说 DNA 是 主要 的遗传 DNA是主要的遗传物质 CONTENTS 目录 01 肺炎链球菌转化实验 02 噬菌体侵染细菌实验 03 烟草花叶病毒感染烟草实验 肺炎链球菌转化实验 R型、S型肺炎双球菌和小白鼠 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 菌体 有无毒性 表面光滑 Smooth 表面粗糙 Rough 有 无 荚膜的化学本质是多糖 多糖 荚膜 1 实验材料： 肺炎链球菌转化实验 2 格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验 分析 说明R型细菌无致病性，S型细菌有致病性； 说明加热杀死的S型细菌无致病性； 说明R型细菌转化为S型细菌。 1、2 2、3 2、3、4 结论 加热杀死的S型细菌中含有“_________”，将无致病性的R型活细菌转化为有致病性的S型活细菌 转化因子 肺炎链球菌转化实验 1．体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由。 提示：加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。 2．请结合资料分析转化的实质是？ R型细菌生长到一定阶段时，就会分泌感受态因子，这种因子会诱导感受态特异蛋白质(如自溶素)的表达，它的表达使R型细菌具有与DNA结合的活性。加热致死的S型细菌遗留下来的DNA片段会与感受态的R型活细菌结合，从而进入细胞，并通过同源重组置换的方式整合到R型细菌的基因组中，使R型细菌转化为S型细菌。 转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，即基因重组。 肺炎链球菌转化实验 基因重组 提示： R型细菌转化为S型细菌的本质： S型细菌 荚膜 控制荚膜形成的X基因 加热 杀死 被破坏的S型细菌 X基因吸附在R型细菌表面 X基因进入R型细菌 重组 R型细菌转化成S型细菌 注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌 肺炎链球菌转化实验 (源于必修2 P43图3－2)格里菲思第四组 实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量 的变化情况如图所示，则： ①ab段R型细菌数量减少的原因是_________ ________________________________________________。 ②bc段R型细菌数量增多的原因是______________________________ ________________________________________________________。 ③后期出现的大量S型细菌是由 而来的。 小鼠体内 形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少 b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖 R型细菌转化成的S型细菌繁殖 肺炎链球菌转化实验 关键思路：把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。 提示-减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 ①艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质； ②被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数； 肺炎链球菌转化实验 (必修2 P44“图3­-3”延伸思考)体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时的遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？ 提示：实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌 肺炎链球菌转化实验 项目 体内转化实验 体外转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里及其同事 培养场所 小鼠体内 培养基(体外) 实验构思 用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 利用不同的酶，每一实验组特异性地去除一种物质，从而观察这种物质对转化的影响 结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型 实验结论 S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 联系：①所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌；②体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”；体外转化实验则是前者的延伸，进一步证明了“转化因子”是DNA；③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则 T2噬菌体侵染实验 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒 DNA 32P 35S 蛋白质 吸附-注入-合成-装配-释放 利用大肠杆菌体内的脱氧核苷酸、氨基酸、酶、能量等 放射性同位素标记 14 噬菌体侵染细菌实验 实验过程: A.标记细菌 B.获得标记T2噬菌体 + 培养 含32P的 _________ + 培养 培养 35S标记的_______ 32P标记的_______ 含35S的 _________ 大肠杆菌 T2噬菌体 T2噬菌体 含35S的细菌培养基 + 大肠杆菌 培养 T2噬 菌 体 大肠杆菌 大肠杆菌 甲组 乙组 含32P的细菌培养基 噬菌体侵染细菌实验 标记的噬菌体 侵染大肠杆菌 短时间保温后搅拌 离心 搅拌目的： 保温时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌； 保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。 离心的目的： 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 C.侵染细菌（原理图） 噬菌体侵染细菌实验 C.侵染细菌 + 结果 结果 上清液的放射性______ 沉淀物的放射性______ 上清液的放射性______ 沉淀物的放射性______ 搅拌、离心 高 低 低 35S标记的T2噬菌体 + 细菌 32P标记的T2噬菌体 混合培养 高 搅拌、离心 混合培养 细菌 甲组 乙组 实验结论： DNA才是真正的遗传物质。 烟草花叶病毒感染烟草实验 结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 噬菌体侵染细菌实验 烟草花叶病毒实验拓展--重建实验 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 归纳总结 细胞生物含有DNA和RNA 病毒含有 DNA或RNA DNA病毒 RNA病毒 遗传物质 是DNA 遗传物质 是RNA 绝大多数生物的遗传物质是DNA DNA是主要的遗传物质 提醒：具体某种生物的遗传物质是DNA或RNA，不能加“主要”二字。 归纳总结 $$