高中生物 第四章 遺傳的分子基礎 第14課時 探索遺傳物質(zhì)的過程(Ⅱ)課件 蘇教版必修2.ppt

,遺傳的分子基礎,1.結(jié)合教材P63RNA病毒重建實驗，理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)的含義。 2.結(jié)合教材P6364，嘗試DNA的粗提取和鑒定。,目標導讀,DNA的粗提取和鑒定。,重難點擊,一 DNA是主要的遺傳物質(zhì),二 DNA的粗提取和鑒定,當堂檢測,探索遺傳物質(zhì)的過程(),有些生物只含有RNA而不含有DNA，那么是不是RNA也可以是生物的遺傳物質(zhì)呢？科學家們通過以下的實驗進行了探究。 1.格勒和施拉姆的實驗,一 DNA是主要的遺傳物質(zhì),(1)煙草花葉病毒(TMV)是由 外殼和 分子構(gòu)成的，用水和 可以將它們分離開，然后分別去感染正常煙草葉片，結(jié)果只有用 感染的煙草葉片發(fā)病。 (2)該實驗說明控制煙草花葉病毒性狀的是它的 ，而不是 。,蛋白質(zhì),RNA,苯酚,RNA,RNA,蛋白質(zhì),2.康拉特等的病毒重建實驗,(1)利用不同種類的蛋白質(zhì)和RNA進行重建的雜種病毒去感染正常煙草葉片，煙草葉片出現(xiàn)的病斑類型總是和提供 的病毒一致。 (2)此實驗進一步說明：生物體中的核酸只有RNA時，_是遺傳物質(zhì)。,RNA,RNA,3.生物的遺傳物質(zhì) 通過以上學習我們知道，生物的遺傳物質(zhì)有的是DNA，有的是RNA，試結(jié)合已有的知識完成下列內(nèi)容。 (1)遺傳物質(zhì)的概念：能攜帶遺傳信息，控制生物體的特定性狀，并通過細胞增殖過程將遺傳信息傳遞給 的物質(zhì)，稱為遺傳物質(zhì)。,后代,非細胞生物,DNA病毒：(只含有 )如噬菌體、 乙肝病毒、天花病毒等,遺傳物質(zhì) 是_,DNA,DNA,細胞 生物,原核生物： 、支原體、衣原體、放線 菌、 等 真核生物： 、原生生物及所有動植物,細菌,藍藻,真菌,RNA病毒：(只含有 )如艾滋病 病毒、流感病毒、SARS冠狀病毒、 煙草花葉病毒等,RNA,遺傳物質(zhì) 是_,RNA,(2)不同生物的遺傳物質(zhì),綜合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細菌的實驗和煙草花葉病毒侵染煙草的實驗，我們可以得出：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是 ，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,DNA,RNA,歸納提煉,探索遺傳物質(zhì)的實驗歸納,活學活用,1.回答下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的問題。 (1)人、噬菌體、煙草花葉病毒及根瘤菌的遺傳物質(zhì)分別是 、 、 、 。 (2)下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是( ) A.DNA是所有生物的遺傳物質(zhì) B.真核生物的DNA都以染色體為載體,C.遺傳物質(zhì)在親代與子代之間傳遞性狀 D.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì) (3)下列哪項不是蠶豆細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體( ) A.染色體 B.葉綠體 C.線粒體 D.核糖體,問題導析 (1)生物體中的核酸DNA和RNA都有或只有DNA時，遺傳物質(zhì)為 ；只有RNA時，遺傳物質(zhì)為 。 (2)真核生物細胞核中的DNA都以染色體為載體，細胞質(zhì)中DNA的載體為 和 ；遺傳物質(zhì)在親代與子代之間傳遞遺傳信息，遺傳信息控制生物體的性狀。,DNA,RNA,線粒體,葉綠體,(3)蠶豆細胞為真核細胞，遺傳物質(zhì)的載體可以為染色體、葉綠體、線粒體；核糖體中的RNA (能、不能)作為遺傳物質(zhì)。,不能,解析 遺傳物質(zhì)在親代與子代之間傳遞遺傳信息；真核生物中DNA的主要載體是染色體，另外線粒體和葉綠體也是DNA的載體。 答案 (1)DNA DNA RNA DNA (2)D (3)D,二 DNA的粗提取和鑒定,結(jié)合教材P64內(nèi)容，完成對DNA粗提取和鑒定的實驗探究。 1.實驗目的 初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法。,2.實驗原理 (1)DNA與蛋白質(zhì)在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,由上表可以看出，在NaCl溶液濃度為 時 溶解，而部分蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析而生成沉淀，通過過濾可除去部分 ；NaCl溶液濃度為 時 析出，過濾可除去溶解的部分 。,2 mol/L,DNA,蛋白質(zhì),0.14 mol/L,DNA,蛋白質(zhì),(2)DNA不溶于 ，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，利用這一原理可將DNA與蛋白質(zhì)進一步分離。,酒精溶液,(3)DNA二苯胺 色。,沸水浴加熱,藍,3.實驗材料： 細胞液。 4.實驗過程,雞血,質(zhì)量濃度為 0.1 g/mL的檸 檬酸鈉溶液,材料 的制備,雞血,破碎細胞， 釋放DNA,利用血細胞吸水漲破的原理。注意 玻璃棒應單向攪拌，過濾取 。,濾液,細胞核 內(nèi)的DNA,溶解,高濃度NaCl溶液中，核蛋白質(zhì)容易 解聚，游離出的DNA溶解。注意單 方向充分攪拌。,DNA的_,去除雜質(zhì)：加蒸餾水 NaCl溶液濃 度，使DNA析出。注意玻璃棒單方向 不停地均勻攪拌，以_ _。,DNA的_ _,DNA再溶解，過濾，向濾液中加入 的體積分數(shù)為 進行提純。,析出,降低,利于DNA分子的,附著和纏繞,初步,純化,冷卻,95%的乙醇,完成上述具體實驗步驟并探討下列問題：,A B C,D E,(1)上圖是提取中的幾個關(guān)鍵步驟，其正確的操作順序是 _。,ABCDE,(2)制備雞血細胞液時要在取新鮮雞血的同時加入抗凝劑或者攪拌的目的是 ，使血液分層，便于取下層血細胞。 (3)三次過濾：第一次和第三次要用其 ，使用的紗布為 層，第二次要用其 ，使用紗布為 層。 (4)上圖E步驟中所用酒精必須是經(jīng)過 的才能使用，該步驟的目的是 。,防止血液凝固,濾液,12,濾出的黏稠物,多,充分預冷,提取含雜質(zhì)較少的DNA,5.DNA的鑒定,(1)根據(jù)上圖，完成表格空白處的實驗內(nèi)容。 實驗中對DNA進行鑒定時，做如下操作：,溶液不變藍色,溶液逐漸變藍色,DNA在沸水浴的情況下遇二苯胺會被染成藍色,(2)對于A試管，完成1、2、3的操作后溶液顏色如何？ 答案 溶液顏色基本不變(不呈淺藍色)。,(3)在沸水浴中加熱的目的是 ，同時說明DNA對高溫有較強的 。 (4)A試管在實驗中的作用是 ；B試管中溶液顏色的變化程度主要與加入試管中的 有關(guān)。 (5)本實驗中的兩種顏色變化：析出的DNA是 色絲狀物；DNA中加入二苯胺試劑，加熱后呈 色。,加快顏色反應速度,耐受性,對照,DNA絲狀物的多少,白,藍,歸納提煉,1.加入檸檬酸鈉的目的 制備雞血細胞液時要在取新鮮雞血的同時加入檸檬酸鈉，防止血液凝固，使血液分層，取下層血細胞。 2.實驗中有兩次使用蒸餾水 第一次在第2步，目的是使血細胞吸水漲破；第二次在第4步，目的是為了稀釋NaCl溶液，析出DNA。,3.實驗中有4次攪拌 第3步和第4步中的攪拌均要朝向一個方向，并且在析出DNA、DNA再溶解和提取中，攪拌都要輕緩，玻璃棒不要直接插入燒杯底部，防止DNA分子斷裂。,2.DNA在NaCl溶液中的溶解度隨著NaCl溶液濃度的變化而改變。 (1)請在下列NaCl溶液的濃度中選出能使DNA析出最徹底的一種是物質(zhì)的量濃度為 。 A.0.14 mol/L B.2 mol/L C.0.15 mol/L D.0.3 mol/L,活學活用,(2)DNA不溶于酒精，但細胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精，利用這一原理可以 ，可以推測溶于酒精中的物質(zhì)可能有 。 (3)利用DNA遇 變藍色的特性，將該物質(zhì)作為鑒定 的試劑。鑒定過程：向放有 的試管中加入4 mL的 試劑，混合均勻后，將試管置于 中加熱5 min，待試管 后，觀察試管中溶液顏色的變化。,問題導析 (1)DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度 ，在物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中溶解度 。 (2)為了把DNA和其他物質(zhì)分開，采取DNA不溶于 的方法，目的是除去雜質(zhì)。 (3)利用DNA與二苯胺會發(fā)生 色反應的特性，可以鑒定提取的DNA。,最低,最高,酒精,藍,解析 根據(jù)實驗原理可知，DNA在物質(zhì)的量濃度為 0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在物質(zhì)的量濃度為 2 mol/L的NaCl溶液中溶解度最高。DNA存在于染色體上，為了把DNA和其他物質(zhì)分開，采取DNA不溶于酒精的方法，目的是除去雜質(zhì)。利用DNA與二苯胺會發(fā)生藍色反應的特性，可以鑒定提取的DNA。,答案 (1)A (2)除去雜質(zhì) 某些脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類或其他大分子 物質(zhì) (3)二苯胺 DNA DNA 二苯胺 沸水浴 冷卻,課堂 小結(jié),DNA,DNA,DNA,RNA,NaCl溶液,酒精,當堂檢測,1,2,3,4,1.用甲種病毒的RNA和乙種病毒的蛋白質(zhì)外殼組成一種轉(zhuǎn)基因病毒丙，以病毒丙侵染宿主細胞，在宿主細胞中產(chǎn)生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是( ) A.甲種病毒的特征 B.乙種病毒的特征 C.丙種病毒的特征 D.子代病毒特有的特征,1,2,3,4,解析 子代病毒的特征只與其遺傳物質(zhì)有關(guān)，由于該子代病毒的RNA是由甲種病毒提供的，因此，子代病毒表現(xiàn)為甲種病毒的性狀特征。 答案 A,1,2,3,4,2.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述中，正確的是( ) A.豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B.酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C.T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 D.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸,1,2,3,4,解析 豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA； 酵母菌的遺傳物質(zhì)是DNA，主要分布在染色體上，細胞質(zhì)中也有少量分布； T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含硫元素； HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。 答案 B,1,2,3,4,3.下列關(guān)于生物的遺傳物質(zhì)的敘述中，不正確的是( ) A.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)(朊病毒除外) B.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA C.除少數(shù)病毒外，生物的遺傳物質(zhì)都是DNA D.生物細胞中DNA較多，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì),1,2,3,4,解析 除少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)不是DNA外，其他生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 答案 D,1,2,3,4,4.下圖為“DNA的粗提取”的實驗裝置。,(1)實驗材料選用雞血細胞液，而不用雞全血，主要原因是雞血細胞液中有較高含量的 。,1,2,3,4,(2)在圖A所示的實驗步驟中加蒸餾水的目的是 ，通過圖B所示的步驟取得濾液，再在溶液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是 ；圖C所示實驗步驟中加蒸餾水的目的是 。,1,2,3,4,解析 題圖A、B、C所示為本實驗的三個關(guān)鍵步驟。圖A通過添加蒸餾水，血細胞與蒸餾水相混合而使血細胞處于極度低滲的環(huán)境之中，細胞因大量吸水而最終破裂，并釋放出內(nèi)容物。圖B通過紗布過濾使血細胞釋放出的DNA收集到濾液中(將大量膠狀物濾出)，再在濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液使DNA的溶解度增加。DNA在不同濃度的,1,2,3,4,NaCl溶液中溶解度不同，如在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度只有水中的1%，而在1 mol/L的NaCl溶液中的溶解度為水中的2倍。圖C中，在DNA的濃NaCl溶液中加入蒸餾水(大量)，可使溶液的NaCl濃度降至較低，由于DNA在較低濃度的NaCl溶液中溶解度很低(在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，濃度再變小，則DNA溶解度將增大)，使DNA低滲析出，經(jīng)過過濾等手段可以收集到DNA。,1,2,3,4,答案 (1)DNA (2)使血細胞破裂 使濾液中的DNA溶解于濃NaCl溶液 使DNA析出,