高中生物第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质教学案新人教必修2
18页1、第1节DNA是主要的遗传物质学习导航1.阅读教材,了解人类对遗传物质的早期猜测。2.结合教材图文,分析肺炎双球菌的转化实验。3.结合教材图36,分析噬菌体侵染细菌的实验,归纳实验结论。4.归纳DNA是生物主要的遗传物质。重难点击1.肺炎双球菌的转化实验。2.噬菌体侵染细菌的实验。从图中我们可以看出,亲属之间在某些方面上具有一定的相似性,这就是我们平常所说的遗传。其实,早在公元前3世纪,吕氏春秋中就记载着“夫种麦而得麦,种稷而得稷,人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜,种豆得豆。”正是生物的遗传特性,才使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用,而在亲子代之间连续传递的呢?本节课我们就一起学习生物的遗传物质。一、肺炎双球菌的转化实验1对遗传物质的早期推测20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪30年代,人们认识到DNA的重要性,但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。2肺炎双球菌类型种类项目S型细菌R型细菌菌落表面光滑表面粗糙菌体有无毒性有无3.体内转化实验格里菲思的实验(1)实验过程及现象(2)结论:加热杀死的S型细菌中
2、含有某种“转化因子”,将R型活细菌转化为S型活细菌。4体外转化实验艾弗里的转化实验(1)实验结果及现象(2)结论:DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。格里菲思将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,并从死亡小鼠体内分离到了活的S型菌,请分析:1已知在80100 温度范围内,蛋白质将失去活性,DNA的结构也会被破坏,但当温度降低到55 左右时,DNA的结构会恢复,但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断:在格里菲思的实验中,加热杀死的S型细菌中的“转化因子”应该是哪种物质?答案是DNA。2研究表明,小鼠体内的两种细菌含量变化如图所示:(1)从免疫学角度解释曲线ab段下降的原因是什么?答案R型细菌被小鼠的免疫系统所杀灭。(2)S型活细菌是怎样产生的?答案加热杀死的S型细菌的DNA将R型细菌转化为S型活细菌。(3)S型细菌是有毒性的,据此推测曲线bc段上升的原因是什么?答案有毒的S型细菌在小鼠体内增殖,导致小鼠的免疫力降低,R型细菌、S型细菌数量都增加。知识整合加热杀死的S型细菌和R型活细菌一起注射到小鼠体内时, 开始时R型细菌被小鼠的免疫系统所杀灭,数量下降,随
3、着S型细菌的DNA将R型细菌转化为S型活细菌, S型活细菌逐渐增多,毒性导致小鼠的免疫力降低,R型细菌、S型细菌数量都增加。1探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A不同生物的蛋白质在结构上存在差异B蛋白质与生物的性状密切相关C蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制D蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息答案C解析蛋白质的热稳定性较DNA差,且不能复制,故选C项。其他选项所述的蛋白质的特点,与遗传物质应具备的特征一致,可作为判断为遗传物质的理由。2艾弗里及其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如表所示。由表可知()实验组号接种菌型加入S型细菌的物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子B说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型细菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质答案C解析第组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型细菌转化为S型细菌无关,A、B项错误。第组实验说明DNA与R型细菌转化为S型细菌有
4、关。第组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌,C项正确。只能说明DNA是遗传物质,而不能说明DNA是主要的遗传物质,D项错误。易错提醒肺炎双球菌转化实验的几个易错点(1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌,而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。(2)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恢复又逐渐恢复活性。(3)体内转化实验结论是S型细菌体内有“转化因子”,没有证明“转化因子”是DNA,体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA二、噬菌体侵染细菌的实验1实验者:赫尔希和蔡斯。2实验方法:放射性同位素标记法。3实验材料:T2噬菌体(如图所示)4实验过程 (1)标记T2噬菌体(2)侵染细菌5实验分析(1)T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳留在外面。(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。6实验结论:DNA才是真正的遗传物质。结合上述实验过程分析:1标记噬菌体时,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?答案噬菌体营寄生生活,不能直接用培养基培养噬菌体
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