江蘇省南通市高中生物 第3章 基因的本質(zhì) 第1節(jié) DNA是主要遺傳物質(zhì)導(dǎo)學(xué)案新人教版必修2.doc

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第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)：】 1．知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法，也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。 2．分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路。 3．用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程 2．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)原理和過程 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程 【學(xué)習(xí)流程】 【自主先學(xué)】 活動(dòng)一：對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè) 染色體在遺傳上有重要的作用，染色體主要由哪兩種物質(zhì)組成呢？ 和 ，在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？ 活動(dòng)二：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) （一）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1928年，英國(guó)，格里菲思） 1. 實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌，小鼠 菌落（光滑、粗糙） 有無莢膜 有無毒性 S型細(xì)菌 R型細(xì)菌 2. 實(shí)驗(yàn)過程： ①無毒性的R型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 ②有毒性的S型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 ③加熱殺死的S型細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 ④無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死的S細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 3.思考與討論： （1）對(duì)比分析第一、二組說明什么？ ___________________________________________________________________。 （2）在第三組中被加熱殺死的S型細(xì)菌還有沒有毒性？_______________________。 （3）對(duì)比分析第二、三組說明什么？ ___________________________________________________________________。 （4）在第四組中是誰導(dǎo)致小鼠死亡? __________________________________。 （5）第四組小鼠體內(nèi)能分離出S型活細(xì)菌，它是開始注射進(jìn)去的，還是混合后重新出現(xiàn)的？ ___________________________________。 （6）對(duì)比分析第三、四組又說明什么？ _________________________________________________________________________。 （7）實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組，與第三、四組相比，起________作用。 （8）該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？ _______________________________________________________________________。 【組內(nèi)研學(xué)】 （二）體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1944年，美國(guó)，艾弗里） 在肺炎雙球菌中有蛋白質(zhì)、DNA、莢膜多糖等物質(zhì)，你可以和其他同學(xué)共同討論尋找有效的方法，來證明哪一種成分是轉(zhuǎn)化因子。 ①實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________________________________________________________。 ③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：　　　　是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)，也就是說，　　　　　是遺傳物質(zhì)。 【交流促學(xué)】 活動(dòng)三：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（1952年，赫爾希和蔡斯） 1. T2噬菌體的介紹：噬菌體是一種寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒，它的外殼是蛋白質(zhì)，頭部?jī)?nèi)含有DNA，它侵染細(xì)菌后，就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量的增殖。 2. 實(shí)驗(yàn)方法：___________________________________________。 3. 實(shí)驗(yàn)過程： ①用放射性同位素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體； ②被標(biāo)記的噬菌體分別侵染細(xì)菌； ③當(dāng)噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)大量增殖時(shí)，對(duì)被標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行放射性測(cè)試。 4.思考與討論： ①噬菌體有DNA和蛋白質(zhì)兩種組分，用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的哪一種組分？用14C和18O等同位素可行嗎，為什么？ __________________________________________________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)過程中攪拌的目的是什么？離心的目的是什么？__________________________________________________________________________。 ③離心后沉淀物與上清液各有什么成分？ ___________________________________________________________________________。 ④結(jié)果 親代噬菌體 寄主細(xì)胞內(nèi)（沉淀物中） 上清液中 子代噬菌體 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 32P標(biāo)記DNA 35S標(biāo)記蛋白質(zhì) 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，噬菌體在細(xì)菌內(nèi)的增殖是在 的作用下完成的。 活動(dòng)四：煙草花葉病毒感染煙草實(shí)例 有一些病毒是由蛋白質(zhì)和RNA組成的，根本就沒有DNA，它們的遺傳物質(zhì)是什么呢？有科學(xué)家用煙草花葉病毒做了病毒的重新構(gòu)建和侵染的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示： （1）上述實(shí)驗(yàn)說明了煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么？ （2）總結(jié)生物的遺傳物質(zhì)分別是什么？ 【反饋評(píng)學(xué)】 1．格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了（ ） A．DNA是遺傳物質(zhì) B．RNA是遺傳物質(zhì) C．蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D．加熱殺死的S型菌中含有“轉(zhuǎn)化因子” 2．艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是（ ） A．雜交實(shí)驗(yàn)法 B．同位素標(biāo)記法 C．病毒侵染法 D．單獨(dú)直接觀察不同成分的作用 3．為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過程，你認(rèn)為如何選擇同位素標(biāo)記的方案（ ） A．用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌 B．用180或15N培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌 C．將一組噬菌體用32P和35s標(biāo)記 D．一組用32P標(biāo)記DNA，另一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼 4．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明（ ） A．RNA是遺傳物質(zhì) B．DNA是遺傳物質(zhì) C．蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) D．多糖是遺傳物質(zhì) 5．噬菌體的各種性狀能傳遞給后代是通過（ ） A．噬菌體的DNA B．細(xì)菌的DNA C．噬菌體的蛋白質(zhì) D．細(xì)菌的核糖體 6．關(guān)于病毒遺傳物質(zhì)的敘述，下列哪一項(xiàng)是正確的（ ） A．都是脫氧核糖核酸 B．都是核糖核酸 C．同時(shí)存在脫氧核糖核酸和核糖核酸 D．有的是脫氧核糖核酸，有的是核糖核酸 7．噬菌體在增殖過程中利用的原料是（ ） A．細(xì)菌的核苷酸和自己的氨基酸 B．自己的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸 C．細(xì)菌的脫氧核苷酸和氨基酸 D．自己的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸 8．用噬菌體去感染體內(nèi)含有32P的細(xì)菌，在細(xì)菌解體后含32P的是（ ） A．子代噬菌體DNA B．子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼 C．子代噬菌體所有部分 D．子代噬菌體不含32P 9．用甲種病毒的RNA與乙種病毒的蛋白質(zhì)外殼組裝成一種病毒丙，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．都不是 10．1944年，美國(guó)科學(xué)家艾弗里和他的同事，從S型活細(xì)菌中提取了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將他們分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入DNA的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，而加入蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌不能發(fā)生這種轉(zhuǎn)化。這一現(xiàn)象說明：（ ） ①在轉(zhuǎn)化過程中，S型細(xì)菌DNA進(jìn)入到了R型細(xì)菌中 ②DNA是轉(zhuǎn)化因子 ③蛋白質(zhì)和多糖在實(shí)驗(yàn)中正好起了對(duì)照作用 ④DNA是遺傳物質(zhì) A．①③ B．②③ C．②③④ D．①②③④ 11．某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，分別用放射性同位素做了如下標(biāo)記，產(chǎn)生的100個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。實(shí)驗(yàn)前的情況見下表： 噬菌體 細(xì)菌 核苷酸 標(biāo)記32P 31P 氨基酸 32S 標(biāo)記35S （1）子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的_________和_________元素。 （2）子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有_________元素，由此說明_____________________。子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都有_________元素，這是因?yàn)開__________________________。 （3）此實(shí)驗(yàn)證明了_____________________________________________________________。