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

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,,,遺傳的分子基礎(chǔ),1.結(jié)合教材P63RNA病毒重建實(shí)驗(yàn)，理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)的含義。 2.結(jié)合教材P63～64，嘗試DNA的粗提取和鑒定。,目標(biāo)導(dǎo)讀,,DNA的粗提取和鑒定。,,重難點(diǎn)擊,,一 DNA是主要的遺傳物質(zhì),二 DNA的粗提取和鑒定,當(dāng)堂檢測(cè),探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程(Ⅱ),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(xué)家們通過(guò)以下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。 1.格勒和施拉姆的實(shí)驗(yàn),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(kāi)，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(shí)驗(yàn)說(shuō)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(shí)驗(yàn),(1)利用不同種類(lèi)的蛋白質(zhì)和RNA進(jìn)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(lèi)型總是和提供 的病毒一致。 (2)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明：生物體中的核酸只有RNA時(shí)，____是遺傳物質(zhì)。,RNA,RNA,3.生物的遺傳物質(zhì) 通過(guò)以上學(xué)習(xí)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(shí)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(guò)細(xì)胞增殖過(guò)程將遺傳信息傳遞給 的物質(zhì)，稱(chēng)為遺傳物質(zhì)。,后代,,非細(xì)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(xì)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(dòng)植物,細(xì)菌,藍(lán)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(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)和煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)，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(shuō)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(shí)驗(yàn)歸納,活學(xué)活用,1.回答下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的問(wèn)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(xiàng)不是蠶豆細(xì)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(wèn)題導(dǎo)析 (1)生物體中的核酸DNA和RNA都有或只有DNA時(shí)，遺傳物質(zhì)為 ；只有RNA時(shí)，遺傳物質(zhì)為 。 (2)真核生物細(xì)胞核中的DNA都以染色體為載體，細(xì)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(xì)胞為真核細(xì)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(duì)DNA粗提取和鑒定的實(shí)驗(yàn)探究。 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法。,2.實(shí)驗(yàn)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(shí) 溶解，而部分蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析而生成沉淀，通過(guò)過(guò)濾可除去部分 ；NaCl溶液濃度為 時(shí) 析出，過(guò)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(xì)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(jìn)一步分離。,酒精溶液,(3)DNA＋二苯胺 色。,沸水浴加熱,,藍(lán),3.實(shí)驗(yàn)材料： 細(xì)胞液。 4.實(shí)驗(yàn)過(guò)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(xì)胞， 釋放DNA,利用血細(xì)胞吸水漲破的原理。注意 玻璃棒應(yīng)單向攪拌，過(guò)濾取 。,濾液,細(xì)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?jǐn)嚢琛?↓,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(guò)濾，向?yàn)V液中加入 的體積分?jǐn)?shù)為 進(jìn)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(shí)驗(yàn)步驟并探討下列問(wèn)題：,A B C,D E,(1)上圖是提取中的幾個(gè)關(guān)鍵步驟，其正確的操作順序是 _______________。,A→B→C→D→E,(2)制備雞血細(xì)胞液時(shí)要在取新鮮雞血的同時(shí)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(xì)胞。 (3)三次過(guò)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(guò) 的才能使用，該步驟的目的是 。,防止血液凝固,濾液,1～2,濾出的黏稠物,多,充分預(yù)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)中對(duì)DNA進(jìn)行鑒定時(shí)，做如下操作：,溶液不變藍(lán)色,溶液逐漸變藍(lán)色,DNA在沸水浴的情況下遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色,(2)對(duì)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(lán)色)。,(3)在沸水浴中加熱的目的是 ，同時(shí)說(shuō)明DNA對(duì)高溫有較強(qiáng)的 。 (4)A試管在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yīng)速度,耐受性,對(duì)照,DNA絲狀物的多少,白,藍(lán),歸納提煉,1.加入檸檬酸鈉的目的 制備雞血細(xì)胞液時(shí)要在取新鮮雞血的同時(shí)加入檸檬酸鈉，防止血液凝固，使血液分層，取下層血細(xì)胞。 2.實(shí)驗(yàn)中有兩次使用蒸餾水 第一次在第2步，目的是使血細(xì)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(shí)驗(yàn)中有4次攪拌 第3步和第4步中的攪拌均要朝向一個(gè)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(qǐng)?jiān)谙铝蠳aCl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(xué)活用,(2)DNA不溶于酒精，但細(xì)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(cè)溶于酒精中的物質(zhì)可能有 。 (3)利用DNA遇 變藍(lán)色的特性，將該物質(zhì)作為鑒定 的試劑。鑒定過(guò)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(wèn)題導(dǎo)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(kāi)，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(huì)發(fā)生 色反應(yīng)的特性，可以鑒定提取的DNA。,最低,最高,酒精,藍(lán),解析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(kāi)，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(huì)發(fā)生藍(lán)色反應(yīng)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(lèi)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(dāng)堂檢測(cè),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(xì)胞，在宿主細(xì)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(xì)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(xì)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(shuō)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(shí)驗(yàn)裝置。,(1)實(shí)驗(yàn)材料選用雞血細(xì)胞液，而不用雞全血，主要原因是雞血細(xì)胞液中有較高含量的 。,1,2,3,4,(2)在圖A所示的實(shí)驗(yàn)步驟中加蒸餾水的目的是 ，通過(guò)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的三個(gè)關(guān)鍵步驟。圖A通過(guò)添加蒸餾水，血細(xì)胞與蒸餾水相混合而使血細(xì)胞處于極度低滲的環(huán)境之中，細(xì)胞因大量吸水而最終破裂，并釋放出內(nèi)容物。圖B通過(guò)紗布過(guò)濾使血細(xì)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(guò)過(guò)濾等手段可以收集到DNA。,1,2,3,4,答案 (1)DNA (2)使血細(xì)胞破裂 使濾液中的DNA溶解于濃NaCl溶液 使DNA析出,