2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修二 3.1 核酸是遺傳物質(zhì) 課件（37張）

第三章

遺傳的分子基礎(chǔ)第一節(jié)

核酸是遺傳物質(zhì)一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗1．肺炎鏈球菌類型肺炎鏈球菌是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體。S型菌株R型菌株有莢膜菌體無莢膜菌體培養(yǎng)、大量繁殖形成培養(yǎng)、大量繁殖形成光滑菌落粗糙菌落命名為命名為莢膜：多糖類膠狀物質(zhì)，使菌體不易受到宿主正常防護(hù)機(jī)制的破壞菌體：單個細(xì)菌或真菌菌落：肉眼可見的許多菌體的集合體菌株：細(xì)菌或真菌中的類型，類似于“品種”S型：菌落表面光滑，不被免疫系統(tǒng)識別，有多糖莢膜，唯一能引起人患肺炎或小鼠得敗血癥的類型，有毒性。R型：菌落表面粗糙，被免疫系統(tǒng)識別，沒有莢膜，無毒性。2.格里菲思的肺炎鏈球菌活體（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實驗組1組2組3組4結(jié)論1：組1、組2對照說明S型菌有毒性而R型菌無毒性。結(jié)論2：組1、組3對照說明加熱殺死的S型菌無毒性。組1組2組3組4分離、純化獲得活的S型和R型結(jié)論3：推測在加熱殺死的S型菌中，一定有一種物質(zhì)—“轉(zhuǎn)化因子”能把某些R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。引起R型菌穩(wěn)定的遺傳變異。分

離

培

養(yǎng)固

體

培

養(yǎng)

基液

體

懸

浮

培

養(yǎng)3．埃弗里肺炎鏈球菌離體轉(zhuǎn)化實驗活S型菌裂解細(xì)菌分別分離蛋白質(zhì)莢膜多糖DNARNADNA+DNA酶R型菌R型菌R型菌R型菌S型菌R型菌①過程：R菌R菌R菌R菌R菌ⅠⅡⅢⅣⅤ②、實驗思路：將S型菌中的各種物質(zhì)分離開來，直接單獨的觀察它們各自的作用。③、液體懸浮培養(yǎng)：指的是一種在受到不斷攪動或搖動的液體培養(yǎng)基里的一種培養(yǎng)方式。擴(kuò)大肺炎鏈球菌的數(shù)量。④、分離培養(yǎng)：在固體培養(yǎng)基中，將不同的菌株分離，從而形成不同的菌落。⑤、第Ⅳ組的培養(yǎng)皿中S型菌較少，R型菌較多。因為轉(zhuǎn)化效率并非100%。⑥、DNA不僅可以引起細(xì)菌轉(zhuǎn)化，而且純度越高，轉(zhuǎn)化效率就越高。⑦、結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。⑧、S—DNA使R菌發(fā)生轉(zhuǎn)過的過程：⑨、R型菌的DNA不能是S型菌轉(zhuǎn)化為R型菌。S—DNAR—DNAS、R—DNA控制莢膜合成的基因酶控制莢膜合成，轉(zhuǎn)化為S型菌艾弗里

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DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。因此，有人對他的實驗結(jié)論表示懷疑?！眷柟?】探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出判斷的理由不包括()A．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B．蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)C．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息某研C【鞏固2】究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進(jìn)行了以下4個實驗：①S型細(xì)菌的DNA＋DNA酶→加入R型細(xì)菌→注射小鼠②R型細(xì)菌的DNA＋DNA酶→加入S型細(xì)菌→注射小鼠③R型細(xì)菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細(xì)菌的DNA→注射小鼠④S型細(xì)菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細(xì)菌的DNA→注射小鼠以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是(

)A．存活，存活，存活，死亡B．存活，死亡，存活，死亡C．死亡，死亡，存活，存活D．存活，死亡，存活，存活D【鞏固3】艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表，從表可知()A.①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B．②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C．③和④說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)C（一）、病毒結(jié)構(gòu)簡單無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，一般只有核酸和蛋白質(zhì)組成，且病毒中的核酸只有一種DNA或RNA。不能獨立生活，必需寄生在活細(xì)胞內(nèi)。根據(jù)其寄生宿主的不同可分為：動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒（也稱噬菌體）。也可根據(jù)其遺傳物質(zhì)的不同分為：DNA病毒和RNA病毒。其中DNA病毒較多，常見的RNA病毒有：HIV、SARS、煙草花葉病毒、流感病毒、新冠病毒等。噬菌體核酸蛋白質(zhì)外殼二、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗新冠病毒病毒增殖過程宿主細(xì)胞核酸的復(fù)制蛋白質(zhì)合成組裝組裝釋放過程：吸附注入復(fù)制合成組裝釋放宿主細(xì)胞病毒宿主細(xì)胞遺傳物質(zhì)從親代傳到子代①、病毒增殖的原料來源：②、病毒增殖的遺傳信息來源：③、病毒增殖的能量、場所來源：④、親子代病毒之間的物質(zhì)聯(lián)系：【鞏固4】噬菌體侵染細(xì)菌后可以使細(xì)菌死亡，HIV感染T細(xì)胞后可以造成T細(xì)胞大量死亡，那么噬菌體和HIV利用細(xì)菌和T細(xì)胞的物質(zhì)中主要的不同是()A．組成蛋白質(zhì)的原料B．構(gòu)成核酸的原料C．營養(yǎng)成分D．無機(jī)鹽【鞏固5】針對耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注，下列有關(guān)噬菌體的敘述，正確的是（）A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)B.以宿主菌DNA合成子代噬菌體的核酸C.外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細(xì)菌死亡D.能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解BA（二）、T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1．T2噬菌體一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。頭部和尾部的外殼是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部內(nèi)含有DNA分子。2、研究方法：同位素標(biāo)記法C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標(biāo)記35S）（標(biāo)記32P）原因：S、P元素分別是蛋白質(zhì)和DNA的特有分子。3、實驗思路：使蛋白質(zhì)與DNA分離開來，分別單獨的觀察它們的作用。4、過程（1）、用35S標(biāo)記噬菌體的外殼蛋白普通細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基

被35S標(biāo)記的子代細(xì)菌

培養(yǎng)＋普通的噬菌體培養(yǎng)被35S標(biāo)記的噬菌體

＋普通細(xì)菌短時間培養(yǎng)、攪拌、離心上清液沉淀物物質(zhì)：蛋白質(zhì)外殼放射性：強(qiáng)物質(zhì)：細(xì)菌細(xì)胞放射性：弱標(biāo)記細(xì)菌

標(biāo)記噬菌體①、噬菌體的培養(yǎng)：②、培養(yǎng)被標(biāo)記的噬菌體較短時間的原因：先標(biāo)記大腸桿菌，再用大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。防止大腸桿菌裂解，子代噬菌體釋放③、短時間培養(yǎng)的目的：④、攪拌的目的：使噬菌體侵染大腸桿菌，即使噬菌體蛋白質(zhì)與DNA分離使細(xì)菌外的噬菌體與細(xì)菌分開⑤、離心的目的：⑥、沉淀物中為什么會有放射性？使細(xì)菌外的噬菌體與細(xì)菌彼此分層攪拌之后仍然有少量蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌細(xì)胞上，所以沉淀物中帶有少量放射性。繼續(xù)培養(yǎng)得子代病毒所有的子代病毒都不含放射性結(jié)論：病毒的蛋白質(zhì)外殼不能進(jìn)入宿主細(xì)胞，也不能從親代傳給子代。（2）、用32P標(biāo)記噬菌體的核酸普通細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基

被32P標(biāo)記的子代細(xì)菌

培養(yǎng)＋普通的噬菌體培養(yǎng)被32P標(biāo)記的噬菌體

＋普通細(xì)菌短時間培養(yǎng)、攪拌、離心上清液沉淀物物質(zhì)：蛋白質(zhì)外殼放射性：弱物質(zhì)：細(xì)菌細(xì)胞放射性：強(qiáng)標(biāo)記細(xì)菌

標(biāo)記噬菌體⑦、上清液中出現(xiàn)少量放射性的原因：少數(shù)噬菌體的DNA還未注入細(xì)菌中就已經(jīng)被攪拌分離；或少數(shù)細(xì)菌中的噬菌體已經(jīng)釋放。⑧、長時間培養(yǎng)對35S、32P標(biāo)記實驗結(jié)果的影響：35S結(jié)果：無影響32P結(jié)果：上清液放射性變強(qiáng)，沉淀物放射性變?nèi)酡?、攪拌不充分?5S、32P標(biāo)記實驗結(jié)果的影響：35S結(jié)果：上清液放射性變?nèi)酰恋砦锓派湫宰儚?qiáng)32P結(jié)果：無影響繼續(xù)培養(yǎng)得子代病毒子代病毒中含放射性結(jié)論：病毒的DNA能從親代傳給子代，所有DNA是遺傳物質(zhì)。⑩、該實驗?zāi)懿荒苷f明DNA是主要的遺傳物質(zhì)？?、標(biāo)記DNA時獲得的子代病毒中含32P的

（多、少）。不能少典例：用32P標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染被15N、35S標(biāo)記的細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，可找到上述放射性元素的是（

）A．可在外殼中找到15N、32P、35S B．可在DNA中找到15N、32PC．可在外殼中只能找到15N、

D．可在DNA中找到15N、32P和35SB【鞏固7】關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的是

()A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng)C．用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C【鞏固8】若某1個35S標(biāo)記的大腸桿菌被一個32P標(biāo)記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體()A．一定有35S，可能有32PB．只有32PC．一定有32P，可能有35SD．只有32S【鞏固9】

、在證明DNA是生物遺傳物質(zhì)的實驗中，用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，下列對于沉淀物中含有少量放射性物質(zhì)的解釋，正確的是（

）A．經(jīng)攪拌與離心后有少量含35S的T2噬菌體吸附在大腸桿菌上B．離心速度太快，含35S的T2噬菌體有部分留在沉淀物中C．T2噬菌體的DNA分子上含有少量的35SD．少量含有35S的蛋白質(zhì)進(jìn)入大腸桿菌AA【鞏固10】有人試圖通過實驗來了解H5N1型禽流感病毒侵染家禽的過程，設(shè)計實驗如下：一段時間后，檢測子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表對結(jié)果的預(yù)測中，最可能發(fā)生的是(

)選項放射性S元素P元素A全部無全部32S全部31PB全部有全部35S多數(shù)32P、少數(shù)31PC少數(shù)有全部32S少數(shù)32P、多數(shù)31PD全部有全部35S少數(shù)32P、多數(shù)31PD三、煙草花葉病毒的感染和重建實驗1．煙草花葉病毒組成：2．煙草花葉病毒感染實驗過程：提取分離分別接種正常葉片花葉病煙草葉煙草花葉病毒正常葉片患病葉片對照組：用RNA酶處理過的RNA沒有感染能力。結(jié)論：RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)。RNA和蛋白質(zhì)3、病毒的重建實驗分離分離組合組合培養(yǎng)結(jié)論：子代病毒的類型取決于親代病毒的核酸。從而說明RNA是遺傳物質(zhì)。活細(xì)胞五、遺傳物質(zhì)1、自然界中生物的遺傳物質(zhì)有

和

兩種。以DNA作為遺傳物質(zhì)的生有

、

、

。以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物有

。所以

主要的遺傳物質(zhì)。2、在細(xì)胞中存在的核酸有：

，在病毒中存在的核酸有：