2025届高三生物二轮复习课件 DNA是主要的遗传物质

课前速记 1.染色体是由什么组成的？病毒是由什么组成的？ DNA和蛋白质 核酸（DNA或RNA ）和蛋白质外壳 2.T2噬菌体： 一种专门侵染大肠杆菌的DNA病毒 T2噬菌体增殖过程中利用的原料、模板及场所是什么？ 原料：大肠杆菌的脱氧核苷酸和氨基酸 模板：噬菌体的DNA 场所：大肠杆菌细胞 3.标记噬菌体过程 先分别用含32 P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用分别用两种被标记的大肠杆菌培养噬菌体 4.搅拌的目的？离心的目的？保温的目的？短时间的目的？ 搅拌：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离； 离心：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒（蛋白质外壳），而离心管的沉淀物中留下被 感染的大肠杆菌(DNA) 保温：是使噬菌体大量增殖。 基因的本质与表达 --探究遗传信息的传递过程 谁是遗传 物质呢？ DNA 染色体 蛋白质 20世纪20年代…… R型菌 （菌落粗糙、无致病性） S型菌 （多糖类荚膜、菌落光滑、有毒性、可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症致死） 肺炎链球菌 好，我们通过分析几个经典的实验来重演科学家发现遗传物质的过程，希望同学们能推演实验结论，体会实验设计的精巧之处，要探究遗传物质，就要观察遗传现象，在选才上：活体生物、结构简单、繁殖速度快，1928XXX选择了肺炎 不死亡 死亡 不死亡 死亡 分析：① 1和2对比，说明什么？ R型活细菌无致病性；S型活细菌有致病性。 加热杀死后的S型细菌无致病性。 ②2和3对比呢？ ③2、3、4对比呢？ R型活细菌可以转化为S型活细菌 1 2 3 4 R型活细菌 S型活细菌 加热杀死后的S型细菌 R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合 结论：加热致死的S型细菌，含有某种能使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 5 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA才是转化因子，蛋白质不是 思考：1.艾弗里的设计思路？ 将加热致死的S型肺炎链球菌破碎 细胞提取物 去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质 RNA酶 蛋白酶 酯酶 DNA酶 加入有R型活细菌的培养基 R型细菌和S型细菌 R型细菌和S型细菌 R型细菌和S型细菌 R型细菌和S型细菌 R型细菌 ① ② ③ ④ ⑤ 不加酶 教材P46加法原理和减法原理 检测方法？ 2.实验中导致R型细菌转化为S型细菌的遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？ 噬菌体侵染细菌的实验 —(美) 赫尔希和蔡斯 思考： 1.设计思路? 2.如何用放射性同位素标记T2噬菌体？检测方式？ 3.能否在一个实验中同时标记T2噬菌体的蛋白质和DNA？ 4.能否用放射性物质标记C、H、O、N？ 5.如何获得标记的T2噬菌体？ 6.该实验中以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料的优点是什么？ 7.搅拌、离心的目的？ 8.保温时间过长、过短，搅拌不充分对试管中放射性分布的影响？ T2噬菌体 1.结构简单，增值快 2. 专门寄生在大肠杆菌内的DNA病毒 大肠杆菌、 T2噬菌体 实验材料 噬菌体侵染细菌的实验 —(美) 赫尔希和蔡斯 侵染过程：吸附→注入→合成→组装→释放 1.噬菌体DNA复制和合成蛋白质所用的原料是？来自于？ DNA复制:模板—噬菌体DNA 原料—四种脱氧核苷酸 合成蛋白质：原料—氨基酸 所有原料来自宿主细胞——细菌 含35S大肠杆菌 含32P大肠杆菌 含35S培养基 含32P培养基 噬菌体 噬菌体 大肠杆菌 大肠杆菌 含35S噬菌体 含32P噬菌体 2.如何标记噬菌体？ 描述：先分别用含32 P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用分别用两种被标记的大肠杆菌培养噬菌体 检测 被35S标记蛋白质的噬菌体 被32P标记DNA的噬菌体 标记 侵染 搅拌、离心 ①搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ②离心的目的：使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离 ③结论：DNA是噬菌体的遗传物质 误差分析： 1.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性原因？ 搅拌不充分。有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。 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？ ①保温时间过短。部分噬菌体还未侵染到大肠杆菌内，经离心后分布于上清液中，出现放射性。 ②保温时间过长。噬菌体在大肠杆菌内过度增殖，释放子代，经离心后分布于上清液，使上清液中出现放射性。 实验结果 亲代T2噬菌体 上清液 （ 噬菌体外壳 ） 沉淀物 （ 大肠杆菌 ） 用32P标记 DNA 放射性高 用35S标记蛋白质 第一组 放射性低 放射性高 放射性低 第二组 烟草花叶病毒侵染烟草实验 思考： 既然T2噬菌体侵染细菌的实验更有说服力地证实了DNA是噬菌体的遗传物质，能否利用噬菌体侵染细菌的实验操作过程来证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA呢？ RNA 蛋白质 感染 不感染 烟草花 叶病毒 烟叶 烟叶 对于RNA病毒，RNA就起着遗传物质的作用。 【背景】烟草花叶病毒侵染烟草后会出现病斑 烟草花叶病毒侵染烟草实验 DNA是遗传物质 DNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 加热杀死的S型细菌中含有转化因子 1.格里菲思的体内 转化实验 2.艾弗里的体外 转化实验 3.噬菌体侵染 细菌实验 RNA是遗传物质 4.烟草花叶病毒 侵染烟草实验 综上所述：DNA是主要的遗传物质 体系构建 类别 核酸 遗传物质 结论 细胞 生物 原核 生物 DNA和RNA DNA 真核 生物 DNA和RNA DNA 非细胞 生物 病毒 DNA或RNA DNA或RNA DNA是 主要的 遗传物质 RNA病毒：烟草花叶病毒、流感病毒、HIV、SARS病毒、新冠病毒 DNA病毒：T2噬菌体、乙肝病毒 本堂小结：DNA是主要的遗传物质 威尔金斯 富 兰 克 林 DNA衍射图谱 沃森和克里克 查哥夫 一、DNA双螺旋结构模型的构建（课本P48-49） DNA模型构建中重大贡献的科学家 16 构建历程 资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3：1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱,表明DNA分子呈螺旋结构。 资料4：1952年，奥地利生物化学家查哥夫研究 腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T) 鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C) 资料五： 1953年，美国的J.D.Watson (沃森 24岁)和英国的F.Crick(克里克 36岁），在《自然》杂志上发表了论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》，引起极大的轰动。 一、DNA双螺旋结构模型的构建（课本P48-49） 　DNA的基本单位－脱氧核苷酸 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 （A） （G） 胸腺嘧啶 胞嘧啶 （T） （C） 组成脱氧核苷酸的含氮碱基： 1' 2' 3' 4' 5' DNA分子结构模型图 ①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：A—T、G—C（Ａ一定与Ｔ配对，Ｇ一定与Ｃ配对）。 1 2 3 4 5 6 7 8 10 9 G T C A 稳定性：两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的；两条链间碱基互补配对原则不变。 多样性：不同DNA分子中脱氧核苷酸的数量不同，排列顺序多种多样。 特异性：碱基对特定的排列顺序代表了遗传信息。 我们每一个人都有DNA分子，也都是双螺旋结构模型，但为什么同学们之间长得都不一样呢？ 19 染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间关系 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 染色体是DNA的主要载体；一条染色体含有一个或两个DNA分子。 每个基因中含有许多脱氧核苷酸；基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息。 DNA是主要的遗传物质；基因是有遗传效应的DNA片段。 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基AGCT DNA分子中碱基的常用计算方法 (1)互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。 (3)一条链中互补的两种碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，即A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分别代表DNA分子的两条链） 21 $$