【同步导学】2024-2025学年高中生物高一下册（人教版·2019必修2）学案：3.1 DNA是主要的遗传物质 （学生版）

第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质导学案★学习目标与核心素养1.生命观念：阐明DNA是主要的遗传物质的探索过程。2.科学思维：说明DNA是主要的遗传物质。说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。3.社会责任：认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。★学习重点难点教学重点：1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程；2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点：1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程；2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。★学习过程一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为，__________是生物体的遗传物质。20世纪30年代，科学家发现DNA是由许多____________________聚合而成的生物大分子。由于对DNA分子的结构没有清晰了解，__________是遗传物质的观点仍占主导地位。二、肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思（F.Griffith，英国）的体内转化实验（1）肺炎链球菌的两种类型R型细菌：菌落表面__________，没有____________________，__________致病性；S型细菌：菌落表面__________，有____________________，__________致病性。格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验①注射R型活菌：小鼠__________；②注射S型活菌：小鼠__________，体内分离出_______活菌；③注射加热致死的S型菌：小鼠__________；④混合注射R型活菌与加热致死的S型菌：小鼠__________，体内分离出__________活菌。结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——__________。2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。①细胞提取物+R型活细菌：____________________；②细胞提取物+蛋白酶：____________________；③细胞提取物+RNA酶：____________________；④细胞提取物+酯酶：____________________；⑤细胞提取物+DNA酶：____________________；结论：__________是转化因子，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。蛋白质、RNA、脂质等不是转化因子。【科学方法】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”：在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为__________某种影响因素的称为“加法原理”。例如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验。与常态比较，人为__________某种影响因素的称为“减法原理”。例如艾弗里的肺炎链球菌转化实验。三、噬菌体侵染细菌的实验1952年，美国遗传学家赫尔希（A.D.Hershey）和蔡斯（M.C.Chase）以__________为实验材料，利用____________________技术进行实验。1.噬菌体侵染大肠杆菌的过程2.噬菌体侵染细菌的实验（1）实验方法：放射性同位素标记法（同位素示踪法）蛋白质：C、H、O、N、__________；DNA：C、H、O、N、__________。利用放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，__________地去观察它们的作用。（2）标记噬菌体：用含放射性同位素__________的培养基培养大肠杆菌➔含__________的大肠杆菌➔用含__________的大肠杆菌培养噬菌体➔含__________标记的T2噬菌体（3）实验过程：搅拌的目的是________________________________________；离心的目的是____________________________________________________________。结果分析：噬菌体侵染细菌时，__________进入到了宿主细胞内，____________________仍留在细胞外。子代噬菌体的性状是通过亲代的__________遗传的。结论：__________是噬菌体的遗传物质。【思考·讨论】1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？2.从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？【思考】只有DNA是遗传物质吗？有些病毒不含有DNA，只含有蛋白质和RNA，它们的遗传物质是什么呢？烟草花叶病毒感染和重建实验➔证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是__________。四、DNA是主要的遗传物质绝大多数生物的遗传物质是__________。少数RNA病毒只含RNA而不含DNA，在这些病毒中，__________是遗传物质➔__________是主要的遗传物质。★课堂作业1.注射后能使小白鼠因患败血症而死亡的是（

）A.R型肺炎双球菌B.加热杀死后的R型肺炎双球菌C.加热杀死后的S型肺炎双球菌D.加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合2.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（）①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质⑥DNA能产生可遗传的变异A.①④⑤⑥B.②④⑤⑥C.②③⑤⑥D.③④⑤⑥3.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质需要（）A.噬菌体的DNA和氨基酸B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸C.细菌的DNA和氨基酸D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸4.赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是（）A.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离B.32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C.如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性较高D.噬菌体吸收和利用培养基中含有32P的核苷酸从而被标记5.关于艾弗里的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（）A.实验都运用了同位素示踪技术B.实验都证明了DNA是主要遗传物质C.艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡