2019-2020学年高中生物第1节DNA是主要的遗传物质教案

1、学必求其心得，业必贵于专精- 1 - 第 1 节dna 是主要的遗传物质学 习 目 标核 心 素 养1掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。 (重、难点）2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论 .（重、难点 )3.理解 dna 是主要遗传物质的结论。1体验探究生物遗传物质的实验思路。2.分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。3.查阅相关资料，深入理解“烟草花叶病毒的感染实验 。4。感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。一、对遗传物质的早期推测二、肺炎双球菌转化实验1肺炎双球菌的类型学必求其心得，业必贵于专精- 2 - 2肺炎双球菌转化实验的两个阶段(1)格里菲思的体内转化实

2、验(2)艾弗里的体外转化实验三、噬菌体侵染细菌的实验1噬菌体的结构与代谢2实验方法：放射性同位素标记法。3实验过程学必求其心得，业必贵于专精- 3 - 4实验结果及结论亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论32p 标记 dna有有dna 是遗传物质35s标记蛋白质无无四、dna 是主要的遗传物质1rna 是遗传物质的实验证据(1）烟草花叶病毒的组成(2)侵染实验学必求其心得，业必贵于专精- 4 - （3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是rna。2dna 是主要的遗传物质（1）连线生物类型与遗传物质的种类（2）因为绝大多数生物的遗传物质是dna ，因此 dna 是 主要的遗传物质 .判断对错 (正

3、确的打“”，错误的打“)1 高温处理过的 s型细菌的蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 . ( ）2 格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明dna 是遗传物质。( )3艾弗里实验中 s型菌的 dna 加入 r 型菌的培养基上，最后生存的细菌都是 s型菌。( ）4t2噬菌体由蛋白质和dna 组成,p 存在于 dna 中，s 几乎全部存在于蛋白质中。( ）学必求其心得，业必贵于专精- 5 - 5烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是rna。（)提示： 1蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏,肽键依然存在，而双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。2格里菲思没有证明dn

4、a 是遗传物质 ,只证明了加热杀死的 s型菌中含有某种转化因子。3艾弗里实验中s型菌的 dna r 型菌的培养基上生存的细菌不都是 s型菌，大多数仍为r 型菌.45 烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是 rna，而不能说明所有病毒的遗传物质都是rna,有些病毒的遗传物质是 dna.肺炎双球菌的转化实验问题探究1格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，r 型活细菌与加热后杀死的 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学必求其心得，业必贵于专精- 6 - s型活细菌 ?2r 型菌转化为 s型菌的实质是什么？提示:1不是，分离出s型活细菌和 r 型活细菌，且 r 型活细菌

5、数量较多 .2转化的实质是基因重组。归纳总结 1肺炎双球菌体内与体外转化实验的比较项目体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事细菌培养在小鼠体内体外培养基实验原则r 型细菌与 s 型细菌的毒性对照s 型细菌各成分的作用对照实验结果加热杀死的s 型细菌能使 r 型细菌转化为 s 型细菌s型细菌的 dna 能使 r型细菌转化为 s型细菌实验结论s 型细菌体内有“转化因子”s型细菌的 dna 是遗传物质巧妙构思用加热杀死的s 型细菌将物质提纯分离后，直学必求其心得，业必贵于专精- 7 - 注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用联系所用材料

6、相同 ;体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸;两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.实验拓展分析(1)在加热杀死 s型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的 dna 在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性.(2）转化后形成的s 型细菌的性状可以遗传下去，说明s 型细菌的 dna 是遗传物质。1在肺炎双球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是( )a注射 r 型菌后,小鼠不死亡b注射 s型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的s型菌c注射 r 型菌及热处理的s型菌后 ,小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的 s型菌学必求其心得，业必贵于专精- 8 - d注射

7、s 型菌及热处理的r 型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的 s型菌c 注射 r 型菌及热处理的 s型菌,s型菌的 dna 使无毒的 r型菌转化为有毒的s 型菌，使小鼠死亡，从小鼠体内既能分离出s型菌,又能分离出 r 型菌。 2“肺炎双球菌的转化实验 证明了 dna 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 ,得出这一结论的关键是（)a用 s型活菌和加热杀死后的s型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照b用杀死的 s 型菌与无毒的 r 型菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡c从死亡小鼠体内分离获得了s型菌d将 s 型菌的各种物质分离并分别加入各培养基中，培养r型菌,观察是否发生转化d a 项只能说明活的s

8、型细菌有毒性，能使小鼠死亡，a错误；b 项小鼠死亡的原因不清楚， b 错误；c 项说明小鼠死亡是由有毒性的 s型菌造成的， c 错误;将 s型菌可能的各种因子分离并分别加入 r 型菌培养基中，只有加入s型细菌 dna 的培养基中出现学必求其心得，业必贵于专精- 9 - 了 s型菌落，这说明 dna 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，d正确.噬菌体侵染细菌的实验问题探究1为什么不能直接用含35s和32p 的普通培养基来培养t2噬菌体?提示：因为噬菌体营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体 ,而不能直接用培养基培养噬菌体。2如果用15n、32p、35s 同时标记噬菌体后让其侵染细菌,在产生

9、的子代噬菌体中，能够找到的放射性元素及其存在的部位分别在哪里?提示：15n、32p，dna 。归纳总结 1实验思路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分别标记噬菌体的dna 和蛋白质，直接地、单独地观察它们各自的作用。2噬菌体侵染细菌的过程学必求其心得，业必贵于专精- 10 - 3实验分析35s标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内,32p标记的 dna 进入了宿主细胞内。4实验结论(1）直接证明 :dna 是噬菌体的遗传物质。（2)间接证明: dna能够自我复制，使生物体前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性;dna 能控制蛋白质的生

10、物合成， 从而控制生物体的新陈代谢和性状。(3）不能证明： dna 是主要的遗传物质; 蛋白质不是遗传物质。5噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析（1） 用32p 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原学必求其心得，业必贵于专精- 11 - 因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分布于上清液 ,也会使上清液中出现放射性。（2）用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充分，有少量含35s 的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌

11、离心到沉淀物中 .1 在证明 dna 是遗传物质的过程中 ,t2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用 .下列与该噬菌体相关的叙述， 正确的是（)at2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖bt2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质c培养基中的32p 经宿主摄取后可出现在t2噬菌体的核酸中d人体免疫缺陷病毒与t2噬菌体的核酸类型相同c t2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，a 错误;病毒没有细胞结构，不能独立生活，t2噬菌体病毒颗粒内不可以合成蛋白质， b 错误； t2噬菌体侵染大肠杆菌时，其dna 进入大学必求其心得，业必贵于专精- 12 - 肠杆菌，以大肠杆菌的核苷酸为原料，合成子代噬菌

12、体的dna ，而核苷酸中含有 p，则培养基中的32 p 经宿主摄取后可出现在t2噬菌体的核酸中 ,c 正确；人体免疫缺陷病毒为rna 病毒， t2噬菌体为dna 病毒，二者所含核酸类型不同，d 错误。 2 某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验 ,实验过程如图所示 ,下列有关分析正确的是（)a理论上， b 和 c 中不应具有放射性b 实验中 b 含少量放射性与过程中培养时间过长或过短有关c实验中 c 含有放射性与过程中搅拌不充分有关d该实验证明了 dna 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质a 35s标记的是 t2噬菌体的蛋白质外壳 ,32p标记的是 t2噬菌体的 dna ，

13、所以离心后，理论上，b 和 c 中不应具有放射性， a 正确;35s标记的是 t2噬菌体的蛋白质外壳， t2噬菌体侵染细菌时 ,蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若b 中含有放射性 ,说明搅拌不充分， b 错误；实验中c 含有放射性与过程中培养时间学必求其心得，业必贵于专精- 13 - 过长或过短有关， c 错误；该实验只证明了 dna 是遗传物质， 没有证明蛋白质不是遗传物质，d 错误。 课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1 s型肺炎双球菌有荚膜， 有毒;r型肺炎双球菌无荚膜，无毒。2 在肺炎双球菌转化实验中 ,只有s型细菌的 dna 才能使 r型活细菌转化为 s

14、型细菌 ,即转化因子是dna 。3t2噬菌体由蛋白质和dna 组成，s存在于蛋白质中， p 几乎全部存在于 dna 中。4肺炎双球菌的转化实验和噬菌体 侵 染 细 菌 的 实 验 都 证 明 了dna 是遗传物质。5烟草花叶病毒的遗传物质是rna。学必求其心得，业必贵于专精- 14 - 6由于绝大多数生物的遗传物质是 dna ，因此说 dna 是主要的遗传物质 .1下列有关遗传物质的叙述，正确的是( )adna 是所有生物的遗传物质b酵母菌的遗传物质主要是dnac艾滋病病毒的遗传物质是dna 或 rnad病毒的遗传物质是dna 或 rnad 具有细胞结构的生物的遗传物质是dna, 不具有细胞结

15、构的病毒的遗传物质是 dna 或 rna,一种生物体内的核酸可能有两种,但遗传物质只有一种。2下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是（)a需对 s型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定br 型细菌转化为 s型细菌后，其性状是可以遗传的cs型细菌的 dna 使部分 r型细菌转化为 s型细菌d 该实验的思路是将dna 和蛋白质分开 ,单独观察 dna 的作用学必求其心得，业必贵于专精- 15 - d 肺炎双球菌体外转化实验的设计思路是将dna 、蛋白质及多糖等物质分开，单独观察它们的作用。3噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是( ）a在噬菌体 dna 的指导下，用细菌的物质合成的b

16、在细菌 dna 的指导下，用细菌的物质合成的c在噬菌体 dna 的指导下，用噬菌体的物质合成的d在细菌 dna 的指导下，用噬菌体的物质合成的a 噬菌体侵染细菌时只将自己的dna 注入细菌中， 其蛋白质外壳留在细菌外,而在细菌中合成出子代噬菌体的蛋白质外壳和dna, 子代噬菌体的蛋白质外壳是在噬菌体dna 的指导下，利用细菌的物质合成的。4某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的t2噬菌体侵染大肠杆菌实验，进行了如下实验：用32p 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；用未标记的噬菌体侵染35s标记的大肠杆菌；用3h 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是学必求

17、其心得，业必贵于专精- 16 - （）a沉淀物、上清液、沉淀物和上清液b沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液c沉淀物、上清液、沉淀物d上清液、上清液、沉淀物和上清液b 在该实验中，沉淀物的主要成分是细菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。用32p只能标记噬菌体的dna ，在该实验中，噬菌体的 dna会进入细菌体内，放射性主要出现在沉淀物中；直接标记细菌 ,放射性主要出现在沉淀物中；用3h 可以标记噬菌体的蛋白质外壳和dna ，在该实验中 ,噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而dna 进入细菌体内，故放射性会出现在上清液和沉淀物中 .5下列是关于 dna 是遗传物质的相关实验，请回答下列相关问题：学必求

18、其心得，业必贵于专精- 17 - (1）过程和表明，将s 型细菌的 _和_与 r型活细菌混合培养，其后代为_型细菌。(2）过程表明，将s 型细菌的 _与 r 型活细菌混合培养，_型细菌转化成 _型细菌。（ 3)过程表明，转化成的_型细菌的后代也是有_性的_型细菌。（4）实验最关键的设计思路是_。（5）通过上述实验 _(填“能 或“不能”) 证明dna 是主要的遗传物质。解析（1)过程和表明，将s 型细菌的多糖和蛋白质与 r 型活细菌混合培养， 其后代都为 r 型细菌，没有发生转化现象。（2）过程表明，将 s型细菌的 dna 与 r 型活细菌混合培养，其后代有 r 型细菌和 s型细菌， 说明有部分 r型细菌转化为 s型细菌。(3)过程表明，由 r型细菌转化成的s型细菌的后代也是有毒性的s 型细菌 .(4）实验最关键的设计思路是把具有荚膜的s 型细菌的dna和蛋白质等成分分开 ,单独地观察它们在细菌转化过程中的作学必求其心得，业必贵于专精- 18 - 用。(5)上述实验证明了dna 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，但不能得出 dna 是主要的遗传物质。答案 （1）多糖蛋白质r (2)dna 部分 r s （3)s 毒s (4）把具有荚膜