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1、第三单元 第一章 遗传的物质基础,第一节 遗传物质的发现,目标 导航,1.阅读教材，简述人类对遗传物质的探索过程。 2.结合探究活动，概述DNA是遗传物质的证据。,栏目索引,预习导学 挑战自我 点点落实,课堂讲义 重点难点 个个击破,对点练习 即时训练 体验成功,一、遗传物质在染色体上,答案,预习导学 挑战自我 点点落实,1.萨顿的假说 (1)发现问题：在减数分裂时， 的行为与 的行为具有完全平行的现象。 存在：在体细胞中遗传因子 存在， 也是成对的。在配子中只有成对的遗传因子中的一个，同样，也只有成对的 中的一条。 来源：体细胞中成对的遗传因子一个来自 方，一个来自 方。_ 也是如此。,染色
2、体,遗传因子,成对,染色体,染色体,父,母,同源,染色体,自由组合： 基因在形成配子时自由组合， 在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 (2)提出假说：遗传因子位于 上。 2.实验证据 摩尔根通过果蝇杂交实验，证实了 位于特定染色体的特定位置上。 3.结论 染色体是遗传物质的 ，染色体由 和 组成。,非等位,非同源染色体,特定的基因,染色体,载体,蛋白质,答案,DNA,二、DNA是主要的遗传物质,1.格里菲思体内转化实验 (1)实验材料： 、小鼠和培养基。 (2)实验原理：S型细菌使小鼠患 死亡。 (3)实验过程及结果,答案,不死亡,死亡,S,不死亡,死亡,S型和R型肺炎双球菌,败血病,(4)
3、结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“ ”。 2.艾弗里体外转化实验 (1)设计思路：设法将 与其他物质分开，单独研究它们各自的功能。 (2)实验过程及结果,答案,某种物质,DNA,R型细菌和S型细菌,R型细菌,(3)结论： 是具有转化作用的遗传物质， 不是遗传物质。 3.噬菌体侵染细菌实验 (1)实验方法： 。 (2)材料： 和 。 (3)实验过程及结果 标记噬菌体：用分别含 的培养基培养细菌，再用 分别侵染两种不同标记的细菌，分别得到蛋白质被35S标记和DNA被32P标记的噬菌体。,DNA,答案,蛋白质和其他物质,放射性同位素标记法,大肠杆菌,T2噬菌体,35S
4、和32P,T2噬菌体,答案,(4)结果分析 噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌细胞中，而 留在外面。 子代噬菌体的各种性状是通过亲代 来遗传的。 (5)结论： ，蛋白质不是遗传物质。,DNA,蛋白质外壳,DNA,DNA是遗传物质,答案,4.RNA也是遗传物质的实验 (1)材料：烟草花叶病毒。 (2)过程及结果,RNA,蛋白质,(3)结论： 。,RNA是遗传物质,5.重要结论：绝大多数生物都是以 作为遗传物质的，只有极少数生物以 作为遗传物质。因此， 是主要的遗传物质。,DNA,RNA,DNA,预习诊断,判断正误： (1)萨顿为基因在染色体找到了实验证据。( ) (2)基因和染色体行为存在着明显的平
5、行关系。( ) (3)蛋白质中的氨基酸排列顺序多种多样，所以蛋白质中可能蕴含着遗传信息。( ) (4)S型肺炎双球菌有荚膜，有毒；R型肺炎双球菌无荚膜，无毒。( ) (5)加热杀死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型细菌。( ),答案,(6)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。( ) (7)艾弗里证明具有转化作用的遗传物质是DNA而不是蛋白质。( ) (8)DNA和RNA都可作为遗传物质。( ),返回,答案,课堂讲义 重点难点 个个击破,一、遗传物质在染色体上,萨顿采用的科学方法类比推理 萨顿的假说是他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类
6、比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。 应当注意的是，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要通过观察和实验的检验。,推导的简要过程：,萨顿假说,依据：蝗虫配子的形成过程 推论：基因在染色体上 原因：基因和染色体的行为存在明显的平行关系 科学方法：类比推理,思维激活,生物的基因都位于染色体上吗？,答案 不是。真核生物的绝大多数基因位于染色体上，还有一些基因位于细胞质中的线粒体、叶绿体的DNA上。,答案,应用示例,1.下列各项中不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( ) A.基因、染色体在生殖过程中的完整性、独立性 B.体细胞中基因(染色体)成对存在，配子中成
7、对存在 C.成对的基因(染色体)都是一个来自父方，一个来自母方 D.减数第一次分裂后期非等位基因(非同源染色体)的自由组合,问题导析,答案,B,问题导析 (1)在生物的体细胞中，染色体、基因 存在，并且一个来自 ，一个来自母方。 (2)在减数分裂形成配子时， 随同源染色体分开而分开， 随 自由组合而自由组合，并分别进入不同的配子中，表现出一定的独立性和完整性。,返回上页,答案,成对,父方,等位基因,非等,非同源染色体,位基因,一题多变,填表：基因与染色体的行为进行类比。,答案,完整,独立,相对稳定,成对,成对基因中的一个,父方,母方,非等位基因,成对,成对的染色体中的一条,同源,父方,母方,非
8、同源染色体,推出结论：基因和 存在着明显的 关系，基因是由 携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在 上。,答案,染色体行为,平行,染色体,染色体,二、DNA是主要的遗传物质,1.两个肺炎双球菌转化实验的比较,2.噬菌体侵染细菌的实验分析 (1)噬菌体增殖特点 噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA做模板起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。 (2)实验思路及方法 S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。,(3)侵染特点及过程 进入
9、细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。 噬菌体侵染细菌要经过吸附注入核酸合成组装释放五个过程。 (4)结果及分析,(5)结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。,3.生物体内核酸的种类及遗传物质的判别,由上表可知，一切生物的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。绝大多数生物的遗传物质是DNA，DNA是主要的遗传物质。,答案,思维激活,1.根据格里菲思的肺炎双球菌转化实验思考下列问题： (1)第一组和第二组对比能说明什么？第二组和第三组对比呢？,答案 第一组中小鼠不死亡，第二组中小鼠死亡，这两组对比可以说明S型活细菌有毒性。第二组和第三组对照说明，加热后杀死的S型细菌失去
10、毒性。,答案,(2)四组实验中哪一组细菌发生了转化？该组与哪一组对比可以说明S型细菌提供了转化因子？,答案 第四组实验细菌发生了转化，从小鼠体内分离出S型活细菌，说明R型细菌转化成了S型细菌。与第一组实验对比，该组实验加入了加热后杀死的S型细菌，说明S型细菌提供了转化因子。,答案,(3)R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合注射到小鼠体内后，从死亡小鼠中是否只分离出S型活细菌？,答案 不是，分离出S型活细菌和R型活细菌，且R型活细菌数量多。,(4)该组实验能否证明DNA是遗传物质？,答案 不能，只能证明S型细菌含有转化因子。,答案,2.艾弗里的体外转化实验分析 (1)根据格里菲思的实验，使R型细菌
11、转化成S型细菌的“转化因子”可能是什么？为此艾弗里设计了怎样的实验？,答案 “转化因子”可能是蛋白质、DNA或荚膜多糖，为此艾弗里将S型细菌的这些物质分别提取出来加入到R型细菌的培养基中，观察长出的活菌的种类，以判断哪种物质才是真正的转化因子。,答案,(2)在艾弗里的实验中，一组实验为R型细菌与S型细菌的DNADNA酶混合培养，试分析这一组实验的目的。,答案 DNA酶将DNA水解为脱氧核苷酸，水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，说明DNA必须保持完整性才能完成其功能。同时，也从反面证明了DNA是遗传物质。,答案,3.分析比较格里菲思的肺炎双球菌转化实验和艾弗里转化实验的关系？,答案 格里
12、菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但转化因子是哪种物质并没有证明。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。,4.病毒的遗传物质是否都是RNA？细胞质中的遗传物质是什么？,答案 不一定，如噬菌体的遗传物质是DNA。细胞质中的遗传物质是DNA。,5.如何确定某种病毒的遗传物质是DNA还是RNA?,答案,答案,6.在下图中注明噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位，并思考能否同时对噬菌体既标记35S又标记32P?,答案 必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。,答案,应用示例,2.艾弗里及其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如表所示。
13、由表可知( ),C,问题导析,答案,A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B.说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C.和说明S型菌的DNA是转化因子 D.说明DNA是主要的遗传物质,问题导析,(1)组和组的实验结果均为 ，所以二者分别说明 和 。 (2) 组实验说明R型细菌S型细菌。 (3)组实验说明DNA的水解产物 使R型细菌转化为S型细菌，从反面说明了只有 才能使R型细菌发生转化。,答案,返回上页,只长出R型细菌,蛋白,质不是转化因子,不能,荚膜多糖不是转化因子,DNA,一题多变,判断正误： (1)格里菲斯和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。( ) (2)艾弗里实验中DNAR型活菌培
14、养基上生存的细菌都是S型菌。( ) (3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。( ),答案,课堂小结,返回,答案,平行,染色体,性,体,转化物质,内,DNA,体外,DNA,RNA,对点练习,1,2,3,4,5,解析答案,1.下列关于染色体与基因关系的叙述，正确的是( ) A.染色体是由基因组成的 B.一条染色体相当于一个基因 C.基因的载体只能是染色体 D.染色体上的基因呈线性排列,解析 染色体由DNA分子和蛋白质组成；一条染色体上有很多基因；基因的载体有染色体、线粒体和叶绿体等，基因在染色体上呈线性排列。,D,1,2,3,4,5,2.在肺炎双球菌转化实验中，将R
15、型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( ) 有毒R型 无毒R型 有毒S型 无毒S型 A. B. C. D.,解析答案,解析 加热杀死的S型细菌的DNA，使部分R型细菌发生了转化，成为S型细菌。根据艾弗里的实验已经发现DNA纯度越高，转化就越有效。因此此处只有一部分发生转化。,B,解析答案,3.下图是对某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验证明这种病原体是( ) A.寄生于细胞内，通过RNA遗传 B.寄生于细胞间，通过蛋白质遗传 C.寄生于细胞内，通过蛋白质遗传 D.寄生于细胞间，通过RNA遗传,1,2,3,4,5,解析 用蛋白质外壳侵染植物
16、叶片不得病，而用RNA侵染叶片得病，因此遗传物质是RNA。病毒无细胞结构，只能寄生在活细胞内进行增殖。,A,4.“DNA是主要的遗传物质”是指( ) A.遗传物质的主要载体是染色体 B.多数生物的遗传物质是DNA C.细胞里的DNA大部分在染色体上 D.染色体在遗传中起主要作用,1,2,3,4,5,解析答案,解析 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。,B,1,2,3,4,5,5.如图是T2噬菌体侵染细菌示意图，请据图回答下面的问题。,(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是_。 (2)图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是_ _，注入细菌体内的物质是_。 (3)图中E表示_。 (4)T2噬菌体侵染细菌实验得出了_是遗传物质的结论。,解析答案,返回,1,2,3,4,5,解析 噬菌体侵染细菌的过程依次分为五步：吸附(B)；侵入(D)；合成(A)；组装(E)；释放(C)。噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在外面，DNA分子注入到细菌细胞中，利用细菌的原料和合成条件，一方面进行了DNA分子的复制，另一方面指导了组成外壳的蛋白质合成，从而产生出与亲代一模一样的子代噬菌体，由此证明了DNA是遗传物质。 答案 (1)B、D、A、E、C (2)蛋白质外壳 DNA分子 (3)噬菌体组装完成(产生性状完全相同的噬菌体后代) (4)DNA,返回,