2026届高三生物一轮复习课件核酸是遗传物质的证据

核酸是遗传物质的证据 一轮复习.必修二 单元知识网络 核酸是遗传物质的证据 DNA的分子结构和特点 基因的本质 基因是一段有功能的核酸 对DNA复制的探究 遗传信息的传递 DNA的复制 中心法则 转录（DNA=〉RNA） 遗传信息的表达 翻译（RNA=〉蛋白质） b b a 2 对遗传物质的早期推断 肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验 烟草花叶病毒感染和重建实验 遗传物质的探索历程 回顾人们对遗传物质的认识： 假说演绎法 类比推理法 假说演绎法 基因（遗传物质）究竟是什么？ 分析染色体成分 提出问题： 孟德尔提出遗传因子的假说 约翰逊给遗传因子起名：基因 萨顿提出染色体学说 摩尔根证明了基因确实在染色体上 遗传物质的探索历程 对遗传物质的早期推断： 蛋白质结构的复杂性可以解释遗传物质的多样性， 蛋白质是生物体的遗传物质。 作出假设1： 蛋白质 DNA 20世纪20年代 人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子 各种氨基酸按照不同的方式排列，形成不同的蛋白质。 20世纪30－40年代 DNA由4种脱氧核苷酸组成，每种有一个特定的碱基，四种碱基的比例接近相同。 四种脱氧核苷酸简单重复聚合成DNA 4 遗传物质的探索历程 艾弗里向权威提出挑战认为：DNA是生物体的遗传物质。 作出假设2： 请你设计实验思路：验证到底哪种物质是遗传物质？ 设计实验： 把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察蛋白质和DNA的作用 对遗传物质的早期推断： 科学家们是怎么设计的呢？ 选择材料：豌豆、羊、酵母菌、细菌，你选择哪种材料？ 实验方法： 肺炎双球菌转化实验 核酸是遗传物质的证据 （活体实验1928年 格里菲思） 分析： 1.A组和B组对照可得到什么结论？ 2.比较两种菌型推断S型菌有毒性的原因？ 3.B组和D组小鼠体中分别能分离出哪几种肺炎双球菌？ 4.转化机制？ （菌体无荚膜无毒性） （菌体有荚膜有毒性） 讨论分析：转化机制 肺炎双球菌种类很多，S型菌有：S-Ⅰ、 S-Ⅱ、 S-Ⅲ，R型菌有：R -Ⅰ、 R-Ⅱ、 R-Ⅲ，自然状态下S型菌只会突变成同型R菌，如S-Ⅱ可突变为R-Ⅱ，但不会突变R -Ⅰ或R-Ⅲ。而格里菲思的转化实验中用到的肺炎双球菌类型是R-Ⅱ与S-Ⅲ，且第四组转化出来的活S菌为S-Ⅲ。 思考：转化是否是基因突变导致的？请分析推测并得出结论。 追问：混合培养后转化成的S型菌与原S型菌遗传信息是否相同？ 推断：从结构角度分析判断，R型死菌与S型活菌混合，S型菌是否会转化成R型菌？ 肺炎双球菌转化实验 核酸是遗传物质的证据 转化因子是什么？ 肺炎双球菌转化实验 （离体实验1944年艾弗里） 思考：S型菌的化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？ 思路：将S型菌各物质分离后，直接地、单独地观察各物质在实验中的作用。 核酸是遗传物质的证据 R+S R R 思考： 1. 由于当时技术限制，各提取物纯度有限，使得质疑声不断，请用已学知识设计实验，排除质疑？ 2.该实验涉及了哪些对照类型？ 3.增加了DNA酶一组后，虽然可信度增加，为何仍然有质疑？是否有更好的材料？ 得出结论： 病毒？ 8 噬菌体侵染细菌实验（1952年赫尔希、蔡斯） DNA（含 元素） 蛋白质外壳（含 元素） 吸附 注入核酸 合成DNA和蛋白质 组装 释放 从病毒结构和侵染特点两方面说说选择病毒的优点？ 思考： (1)模板？ (2)合成DNA的原料？ (3)合成蛋白质的原料和场所？ (4)基于噬菌体的特点，通过什么样的技术手段使蛋白质和 DNA完全分开，单独显现它们在遗传中的作用？ 用同位素标记法追踪， 达到分离的效果 核酸是遗传物质的证据 噬菌体侵染细菌实验（1952年赫尔希、蔡斯） 核酸是遗传物质的证据 得出结论：DNA是遗传物质 同位素标记法归类分析 (1)标记某元素,追踪其转移途径，探究化合物的作用 如用18O标记H2O,光合作用只产生18O2;若用18O标记C18O2,光合作用只产生O2;证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自H2O,而不来自CO2。 (2)标记特征元素,追踪其转移途径 如在T2噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标记噬菌体的DNA,在细菌内发现放射性物质;用35S标记噬菌体的壳体蛋白,在细菌内未发现放射性物质;证明了DNA是噬菌体的遗传物质。 (3)标记特征化合物,探究详细生理过程,研究生物学原理 如用3H标记亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌过程;用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,研究有丝分裂过程中染色体的变化规律;用15N标记DNA,证明了DNA复制的特点是半保留复制。 噬菌体侵染细菌实验（1952年赫尔希、蔡斯） 核酸是遗传物质的证据 思考.如果用15N、32P标记噬菌体后，让其侵染用35S标记的细菌，在子代噬菌体的结构成分中，能找到的元素为？ 烟草花叶病毒感染和重建实验 核酸是遗传物质的证据 烟草花叶病毒感染实验 烟草花叶病毒重建实验 得出结论：RNA是遗传物质 1.请总结不同生物核酸及遗传物质类型 DNA是主要遗传物质 小结 3.总结主要实验方法 小结 2.请概括实验设计的一般流程（假说演绎法） 1944年 艾弗里 1952年 赫尔希、蔡斯 1956年 弗伦克尔－库兰特 1928年 格里菲思 肺炎双球菌离体转化实验 肺炎双球菌活体转化实验 噬菌体侵染细菌实验 烟草花叶病毒感染和重建实验 核酸是遗传物质的证据 观察法、对照法 分离提纯法、酶解法、对照法 同位素标记法、离心法、对照法 重组法、对照法 提出问题 作出假设 演绎推理 设计实验 得出结论 1. 某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(　　) A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体 B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬菌体 C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌 体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体 D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬 菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体 C 核酸是遗传物质的证据 2．（10分） 根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组） 请多批评指正！ $$