内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
第3章 基因的本质
高中生物人教版必修2《遗传与进化》
授课教师:
是生物的遗传物质。
理由:
一、对遗传物质的早期推测
蛋白质
可能蕴含着遗传信息
氨基酸的排列顺序
20世纪20年代
20世纪30年代
是遗传物质的观点仍占主导地位。
蛋白质
DNA是由许多_______________聚合而成的生物大分子。
脱氧核苷酸
但是人们对DNA分子的结构没有清晰的了解
格里菲思
艾弗里
赫尔希和蔡斯
二、肺炎链球菌的转化实验
(体内)
(体外)
三、噬菌体侵染细菌实验
任务:小组合作,角色扮演科学家。查阅课本资料,完成导学单上的实验线索!
角色要求:说明我是谁?我用什么实验材料,经过哪些实验步骤,分析实验现象,得出什么结论。
类型 菌落表面特点 菌体表面特点 致病性
S型细菌
R型细菌
1.肺炎链球菌体内转化实验
有致病性
无致病性
光滑
Smooth
粗糙
Rough
提醒:荚膜是一些细菌细胞壁外的一层胶状物质,主要成分是多糖。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗小鼠体内吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在小鼠体内生活并繁殖。
有荚膜
无荚膜
第一组:
第二组:
第三组:
第四组:
R
S
加热S
结论:加热致死的S型菌中含有使R型活菌转化为 S型活菌的转化因子
是否死亡
加热S+R
1.肺炎链球菌体内转化实验
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。
加热杀死的S型菌内含多种物质,究竟谁是转化因子?
加法原理:与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。
减法原理:与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
+R型活菌→
+R型活菌→
+R型活菌→
+R型活菌→
+R型活菌→
相关资料:艾弗里通过酒精沉淀法富集DNA,所得提取物以DNA为主,但仍含微量蛋白质。
R型活菌→
细胞提取物
分别与 型细菌混合培养
处理
②蛋白酶
③RNA酶
④酯酶
⑤DNA酶
①不处理
制成
加热致死的S型细菌破碎后
制成
2.肺炎链球菌体外转化实验
结论:DNA是R型菌的遗传物质。
1.噬菌体
三、T2噬菌体侵染细菌实验
头部
尾部
DNA
蛋白质
一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
T2噬菌体侵染大肠杆菌
吸附
注入
合成
组装
释放
吸附
注入
合成
组装
释放
噬菌体尾部吸附在大肠杆菌表面
把自身遗传物质注入到细菌细胞
利用细菌的原料、能量、核糖体,合成噬菌体的DNA和蛋白质
新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体
细菌裂解,子代噬菌体释放出来,再去侵染其他细菌
头部
尾部
DNA
蛋白质
关键思路:把各种物质分开,单独的、直接的观察它们的作用。
放射性同位素标记法
利用什么技术追踪DNA和蛋白质的去向?
CHONP
CHONS
如何得到蛋白质含有35S标记的T2噬菌体?
为什么不用培养基直接培养噬菌体?
一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
上清液
沉淀物
①保温
②搅拌
③离心
子代噬菌体
放射性很高
无放射性
放射性很低
子代噬菌体
放射性很高
部分有放射性
上清液
沉淀物
①保温
②搅拌
③离心
35S(蛋白质)标记的噬菌体
32P(DNA)标记的噬菌体
放射性很低
实验结论:T2噬菌体的遗传物质是DNA。
是烟草花叶病毒的遗传物质,
不是烟草花叶病毒的遗传物质。
结论:
RNA
蛋白质
四、烟草花叶病毒侵染烟草实验
资料:有些病毒不含DNA,只含蛋白质和RNA,如烟草花叶病毒、新冠病毒、艾滋病毒、流感病毒等。
烟草花叶病毒
1.加热致死的S型菌中有 ;
绝大多数生物的遗传物质是DNA,
格里菲思
艾弗里
赫尔希
和蔡斯
课堂小结
3.T2噬菌体(DNA病毒)的遗传物质是 ;
4.烟草花叶病毒(RNA病毒)的遗传物质是 ;
5.动植物细胞(真核生物)的遗传物质是 。
2.R型肺炎链球菌(原核生物)的遗传物质是 ;
转化因子
DNA
DNA
RNA
DNA
DNA是主要的遗传物质。
判断:
1. 大肠杆菌的遗传物质是DNA( )
2. 大肠杆菌的遗传物质主要是DNA( )
对
错
当堂检测
1.(2025·海南·高考真题)某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时,应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设,如图。下列有关叙述错误的是( )
A.实验1中,若离心后上清液的放射性高,沉淀物的放射性极低,则说明仅假设②正确
B.实验2中,若离心后上清液的放射性极低,沉淀物的放射性高,则说明仅假设⑤正确
C.若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性,则说明噬菌体的遗传物质是DNA
D.若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验,则离心后上清液和沉淀物均有放射性
B
2(2026·浙江·高考真题)M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体。在侵染过程中,M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。
若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验,M13经放射性标记后,与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间,搅拌、离心,再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是( )
A.用含的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体
B.用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中可检测到放射性
C.用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中检测不到放射性
D.M13不会裂解宿主细胞,比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
B
3(2024·甘肃·高考真题)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
D
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