高中生物 第一節(jié) 遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)課件 中圖版必修2

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1、第三單元第三單元 遺傳與變異的分子基礎(chǔ)遺傳與變異的分子基礎(chǔ) 第一章第一章 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第一節(jié)第一節(jié) 遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn) 1.1.總結(jié)總結(jié)“DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程。的探索過程。2.2.分析證明分析證明DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路。是主要的遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路。3.3.探討實驗技術(shù)在證明探討實驗技術(shù)在證明DNADNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用。是主要遺傳物質(zhì)中的作用。種瓜得瓜種瓜得瓜種豆得豆種豆得豆生物子代與親代之間，性狀相似的現(xiàn)象就是遺傳。生物子代與親代之間，性狀相似的現(xiàn)象就是遺傳。在生物體內(nèi)，是什么物質(zhì)對遺傳和變異起著決

2、定在生物體內(nèi)，是什么物質(zhì)對遺傳和變異起著決定性作用？性作用？一貓生九子一貓生九子 連母十個樣連母十個樣生物子代與親代之間存在性狀上的差異。生物子代與親代之間存在性狀上的差異。薩頓的發(fā)現(xiàn)薩頓的發(fā)現(xiàn)分裂分裂減數(shù)減數(shù)孟德爾的雜交實驗孟德爾的雜交實驗由此提出：由此提出：遺傳因子位于染色體上遺傳因子位于染色體上一、遺傳物質(zhì)在染色體上一、遺傳物質(zhì)在染色體上y yx x摩爾根與他的果蠅摩爾根與他的果蠅控制眼色的基因位于性染色體上控制眼色的基因位于性染色體上染色體是遺傳物質(zhì)的載體染色體是遺傳物質(zhì)的載體DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNA與蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？與蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？你可以通過什么樣的實驗

3、加以證明？你可以通過什么樣的實驗加以證明？1.1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌肺炎雙球菌多糖類莢膜多糖類莢膜R R型細(xì)菌（型細(xì)菌（ ）S S型細(xì)菌（型細(xì)菌（ ）無毒性無毒性有毒性有毒性（菌落表面（菌落表面 ）（菌落表面（菌落表面 ）粗糙粗糙光滑光滑二、二、DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)步驟步驟方方 法法現(xiàn)現(xiàn) 象象結(jié)結(jié) 論論1 1R R菌活菌注射菌活菌注射小白鼠正常小白鼠正常R R菌無毒性菌無毒性2 2S S菌活菌注射菌活菌注射小白鼠死亡小白鼠死亡S S菌能使小白鼠死亡菌能使小白鼠死亡3 3S S菌高溫滅活菌高溫滅活小白鼠正常小白鼠正常加熱殺死的加熱殺死的S

4、S菌不使小白鼠死亡菌不使小白鼠死亡4 4高溫滅活：高溫滅活：S S菌菌+R+R菌菌小白鼠死亡小白鼠死亡死亡的死亡的S S菌中可能有使菌中可能有使R R菌轉(zhuǎn)化菌轉(zhuǎn)化的因子的因子5 5提取提取4 4實驗死鼠實驗死鼠發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)S S活菌活菌死亡的死亡的S S菌能使菌能使R R菌轉(zhuǎn)化為菌轉(zhuǎn)化為S S菌菌探究過程探究過程1 1格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗對比對比1 1、2 2組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？組的實驗現(xiàn)象，這說明了什么？在什么條件下在什么條件下, ,活的活的R R型細(xì)菌會轉(zhuǎn)變成活的型細(xì)菌會轉(zhuǎn)變成活的S S型細(xì)菌？型細(xì)菌？ 由于體內(nèi)有活的由于體內(nèi)有活的S S型細(xì)菌的作用。型細(xì)菌的作

5、用?；畹幕畹腞 R型細(xì)菌變成了活的型細(xì)菌變成了活的S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。 加熱殺死的加熱殺死的S S型細(xì)菌使活的型細(xì)菌使活的R R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。4 4組小鼠為什么會死亡呢？組小鼠為什么會死亡呢？活的活的S S型細(xì)菌如何出現(xiàn)？型細(xì)菌如何出現(xiàn)？ S S型細(xì)菌使小鼠死亡。型細(xì)菌使小鼠死亡。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的已經(jīng)被加熱殺死的S S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子。轉(zhuǎn)化因子。如何確定哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？如何確定哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？把由把由S S型細(xì)菌中分離、提取出的各種成分，單獨地、直型細(xì)菌中分離、提

6、取出的各種成分，單獨地、直接地作用于接地作用于R R型細(xì)菌。型細(xì)菌。探究過程探究過程2 2艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗S S分離提純分離提純蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNA 其他物質(zhì)其他物質(zhì) DNADNA（DNADNA酶處理）酶處理）分別與分別與R R型活型活細(xì)菌混細(xì)菌混合培養(yǎng)合培養(yǎng)R RS SR RR RR R DNADNA的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。為什么只在第二組中出現(xiàn)為什么只在第二組中出現(xiàn)S S型細(xì)菌？型細(xì)菌？ 因為只有加入因為只有加入DNADNA，R R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：DNADNA是具有轉(zhuǎn)化作用的轉(zhuǎn)

7、化因子，蛋白質(zhì)和其他是具有轉(zhuǎn)化作用的轉(zhuǎn)化因子，蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 為何加入為何加入“DNADNA酶處理的酶處理的DNA”DNA”呢呢?作為對照，進(jìn)一步說明只有作為對照，進(jìn)一步說明只有DNADNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。 艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于艾弗艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是，由于艾弗里實驗中提取出的里實驗中提取出的DNADNA，純度最高時也含有，純度最高時也含有0.02%0.02%的蛋白的蛋白質(zhì)，因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。質(zhì)，因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。怎樣才能更有說服力呢怎樣才能更有說服力呢? ?有沒有比細(xì)菌更為簡單的有沒有比細(xì)

8、菌更為簡單的實驗材料？實驗材料？病毒。病毒。思維碰撞思維碰撞2.2.噬菌體侵染細(xì)菌實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗噬菌體侵染細(xì)菌過程噬菌體侵染細(xì)菌過程吸附吸附注入注入合成合成組裝組裝釋放釋放噬菌體借尾絲吸附在細(xì)菌表面噬菌體借尾絲吸附在細(xì)菌表面把把DNA注入到細(xì)菌細(xì)胞注入到細(xì)菌細(xì)胞新合成的新合成的DNA、蛋白質(zhì)組裝、蛋白質(zhì)組裝成很多噬菌體成很多噬菌體細(xì)菌解體，釋放出噬菌體細(xì)菌解體，釋放出噬菌體利用細(xì)菌的化學(xué)成分和酶系統(tǒng)利用細(xì)菌的化學(xué)成分和酶系統(tǒng)合成噬菌體的合成噬菌體的DNA、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌的動態(tài)過程：噬菌體侵染細(xì)菌的動態(tài)過程：為何以噬菌體作為實驗材料？為何以噬菌體作為實驗材料？因為在遺傳中起

9、重要作用的是染色體，其主要由因為在遺傳中起重要作用的是染色體，其主要由DNADNA和和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)組成，而噬菌體與染色體的成分很相似。組成，而噬菌體與染色體的成分很相似。如何證明被注入的是如何證明被注入的是DNADNA而不是蛋白質(zhì)？而不是蛋白質(zhì)？運用同位素示蹤法，一組噬菌體用蛋白質(zhì)外殼特有運用同位素示蹤法，一組噬菌體用蛋白質(zhì)外殼特有的的3535S S元素標(biāo)記，另一組用元素標(biāo)記，另一組用DNADNA特有的特有的3232P P元素標(biāo)記。元素標(biāo)記。如何讓噬菌體被標(biāo)記？如何讓噬菌體被標(biāo)記？分別用含有放射性同位素分別用含有放射性同位素3535S S和和3232P P的培養(yǎng)基培養(yǎng)的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用

10、上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。實驗過程及結(jié)果：實驗過程及結(jié)果： 第一組第一組 第二組第二組 親代噬親代噬 菌體菌體3232P P標(biāo)記標(biāo)記DNADNA3535S S標(biāo)記標(biāo)記蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)寄主細(xì)寄主細(xì) 胞內(nèi)胞內(nèi)有有3232P P標(biāo)標(biāo)記記DNADNA無無3535S S標(biāo)記標(biāo)記蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)子代噬子代噬 菌體菌體有有3232P P標(biāo)標(biāo)記記DNADNA無無3535S S標(biāo)標(biāo)記記蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)實驗結(jié)論實驗結(jié)論DNADNA是遺傳是遺傳物質(zhì)，蛋物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)思考思考：DNADNA是惟一的遺傳物質(zhì)嗎？是惟一的遺傳物質(zhì)嗎？煙草花葉病毒是一種煙草花葉病毒是一種RN

11、ARNA病毒，它由病毒，它由RNARNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，它組成，它可以感染煙草使其呈現(xiàn)可以感染煙草使其呈現(xiàn)花葉病花葉病。三、三、RNARNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)步驟一：步驟一：從被感染的煙草中分離出煙草花葉病毒。從被感染的煙草中分離出煙草花葉病毒。步驟二：步驟二：步驟三：步驟三：步驟四：步驟四：實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： RNARNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。把病毒的把病毒的RNARNA和蛋白質(zhì)分開。和蛋白質(zhì)分開。用其蛋白質(zhì)感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草不用其蛋白質(zhì)感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草不出現(xiàn)花葉病，沒有分離出病毒體。出現(xiàn)花葉病，沒有分離出病毒體。用其

12、用其RNARNA感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草出現(xiàn)感染健康的煙草，發(fā)現(xiàn)煙草出現(xiàn)花葉病，并從其體內(nèi)分離出全新病毒體?；ㄈ~病，并從其體內(nèi)分離出全新病毒體。根據(jù)課本插圖，設(shè)計實驗證明根據(jù)課本插圖，設(shè)計實驗證明RNARNA是煙草花葉病毒的遺傳是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)物質(zhì)（材料：健康煙草、感染此病毒的煙草）（材料：健康煙草、感染此病毒的煙草）遺傳物質(zhì)的特點遺傳物質(zhì)的特點1.1.分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性。分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性。2.2.能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性。能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性。3.3.能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制新陳代謝過程和性狀。能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制新陳代謝

13、過程和性狀。4.4.能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。1 1注射后能使小白鼠因患敗血癥而死亡的是（注射后能使小白鼠因患敗血癥而死亡的是（ ）A AR R型活細(xì)菌型活細(xì)菌B B加熱殺死后的加熱殺死后的R R型細(xì)菌型細(xì)菌C C加熱殺死后的加熱殺死后的S S型細(xì)菌型細(xì)菌D D加熱殺死后的加熱殺死后的S S型細(xì)菌與型細(xì)菌與R R型活細(xì)菌混合型活細(xì)菌混合 D D 2.2.在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中, ,發(fā)現(xiàn)無毒發(fā)現(xiàn)無毒R R型細(xì)菌和被加熱殺死型細(xì)菌和被加熱殺死的有毒的有毒S S型細(xì)菌混合后型細(xì)菌混合后, ,在小鼠體內(nèi)找到了下列類型的在小鼠體內(nèi)找到了下列類型的_細(xì)菌（細(xì)菌（ ）

14、A.A.無毒無毒R R型，有毒型，有毒S S型型 B.B.有毒有毒R R型，無毒型，無毒S S型型C.C.有毒有毒R R型，有毒型，有毒S S型型 D.D.無毒無毒R R型，無毒型，無毒S S型型A A3.3.格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗， 證實了（證實了（ ）DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) RNARNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 糖類不是遺傳物質(zhì)糖類不是遺傳物質(zhì) DNADNA能產(chǎn)生可遺傳的變異能產(chǎn)生可遺傳的變異A.A. B. B. C.C. D. D.

15、A A4.4.將有莢膜的將有莢膜的S S型肺炎雙球菌注入到小白鼠體內(nèi)會導(dǎo)致小型肺炎雙球菌注入到小白鼠體內(nèi)會導(dǎo)致小白鼠因白鼠因_而死亡，而將無莢膜的而死亡，而將無莢膜的R R型細(xì)菌注入型細(xì)菌注入小白鼠體內(nèi)則小白鼠體內(nèi)則_，但如果將，但如果將R R型細(xì)菌與加熱殺死后型細(xì)菌與加熱殺死后的的S S型細(xì)菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則型細(xì)菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則_，此實驗，此實驗說明說明S S型細(xì)菌體內(nèi)存在著能使型細(xì)菌體內(nèi)存在著能使R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S S型細(xì)菌的型細(xì)菌的_，經(jīng)實驗證明這種物質(zhì)是，經(jīng)實驗證明這種物質(zhì)是_?；紨⊙Y患敗血癥小鼠活小鼠活小鼠死亡小鼠死亡轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子DNADNA5.

16、5.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S S型細(xì)菌與型細(xì)菌與R R型型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S S型、型、R R型細(xì)菌含量變化情況最可能是下圖中的哪個選項型細(xì)菌含量變化情況最可能是下圖中的哪個選項( () )B B【解析【解析】隨著隨著R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S S型細(xì)菌，型細(xì)菌，S S型細(xì)菌的數(shù)量變化型細(xì)菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)呈現(xiàn)S S型曲線的變化。型曲線的變化。R R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)開始時大部分會型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)開始時大部分會被免疫系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，被免疫

17、系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R R型細(xì)菌數(shù)型細(xì)菌數(shù)量又開始增加。量又開始增加。6.6.某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNADNA，重，重新組合為新組合為“雜合雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測，見下表。其中預(yù)測正確的是代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測，見下表。其中預(yù)測正確的是 ( () )“雜合雜合”噬菌體噬菌體的組成的組成實驗預(yù)期結(jié)果實驗預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果序號預(yù)期結(jié)果序號子代表現(xiàn)型子代表現(xiàn)型甲的甲的DNADNA乙的蛋白質(zhì)乙的蛋白質(zhì)1 1與甲種一致與甲種一致2 2與乙種一致與乙

18、種一致乙的乙的DNADNA甲的蛋白質(zhì)甲的蛋白質(zhì)3 3與甲種一致與甲種一致4 4與乙種一致與乙種一致A.1A.1、3 3B B1 1、4 4C C2 2、3 3 D D2 2、4 4B B序序號號正誤正誤判斷理由判斷理由1 1DNADNA和蛋白質(zhì)這兩種物質(zhì)中和蛋白質(zhì)這兩種物質(zhì)中DNADNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。所以是噬菌體的遺傳物質(zhì)。所以組成成分為甲的組成成分為甲的DNADNA和乙的蛋白質(zhì)的和乙的蛋白質(zhì)的“雜合雜合”噬菌體感染噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致2 2“雜合雜合”噬菌體的遺傳物質(zhì)是甲的噬菌體的遺傳物質(zhì)是甲的DNADNA，

19、不能表現(xiàn)出乙的，不能表現(xiàn)出乙的性狀性狀3 3組成成分為乙的組成成分為乙的DNADNA和甲的蛋白質(zhì)的和甲的蛋白質(zhì)的“雜合雜合”噬菌體感染噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體不能表現(xiàn)甲種的性狀大腸桿菌后得到的子代噬菌體不能表現(xiàn)甲種的性狀4 4“雜合雜合”噬菌體的遺傳物質(zhì)是乙的噬菌體的遺傳物質(zhì)是乙的DNADNA，子代噬菌體的表，子代噬菌體的表現(xiàn)型與乙種一致現(xiàn)型與乙種一致【解析【解析】遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)DNADNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)是遺傳物質(zhì)的證據(jù)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)：絕大多數(shù)生物是主要的遺傳物質(zhì)：絕大多數(shù)生物 RNARNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)：是某些病毒的遺傳物質(zhì)：RNARNA病毒病毒 RNARNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)：煙草花葉病毒侵染煙葉實驗是遺傳物質(zhì)的證據(jù)：煙草花葉病毒侵染煙葉實驗遺傳物質(zhì)的載體：遺傳物質(zhì)的載體： 主要是染色體主要是染色體長風(fēng)破浪會有時,直掛云帆濟(jì)滄海。