高一生物 SW-10-01-0115必修2 第三章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)編寫： 審核： 審批： 編寫時間：2010-05-14班級： 組別： 組名： 姓名： 【學習目標】1知識目標：（1）知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，也是目前自然科學研究的主要方法。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗思路。2能力目標：（1）分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設計思路，提高邏輯思維的能力。（2）用“同位素標記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。3情感目標：學習科學家嚴謹細致的工作作風和科學態(tài)度以及對真理不懈追求的科學精神，激發(fā)學生辯證唯物主義世界觀的樹立。【重點難點】重點：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。難點：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。【學法指導】本節(jié)考點是肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，噬菌體侵染細菌的試驗。學習中必須理解實驗原理，了解試驗程序、弄懂合理推斷的實驗結(jié)果和掌握實驗論斷。【知識鏈接】1、與核酸相關知識的鏈接：核酸包括DNA和RNA兩種，其基因組成單位為核苷酸。2、與有絲分裂相關知識的鏈接：染色體的結(jié)構與功能染色體是主要的載體；染色體復制。3、與細胞器相關知識的鏈接：線粒體、葉綠體也可以作為DNA的載體。4、與病毒、原核生物相關知識的鏈接：病毒中只能有DNA或者是RNA的一種，原核生物沒有染色體，DNA也主要存在于核區(qū)中?！緦W習過程】導入：第一章和第二章所涉及到的四位科學家： 性狀由遺傳因子決定； 提出遺傳因子位于染色體上的假說； 把遺傳因子改為基因； 證實基因位于染色體上。但是基因到底是什么？通過第三章基因的本質(zhì)的學習，就可以解決這個問題。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？一、對遺傳物質(zhì)的早期推測思考與討論：科學家要通過實驗來確定哪個是遺傳物質(zhì)，要解決的第一個問題就是選材，選擇合適的實驗材料是實驗成敗的關鍵。無論是高等的、復雜的生物，還是低等的、簡單的生物，一般都含有核酸和蛋白質(zhì)，你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才比較合適呢？ 二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（一）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗（1928年，英國，格里菲思）1. 實驗材料：肺炎雙球菌，小鼠菌落（光滑、粗糙）有無莢膜有無毒性S型細菌R型細菌2. 實驗過程： 無毒性的R型活細菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 有毒性的S型活細菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。加熱殺死的S型細菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。無毒性的R型活細菌與加熱殺死的S細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 思考：1、對比分析第一、二組說明什么？ 。2、在第三組中被加熱殺死的S型細菌還有沒有毒性？ 。3、對比分析第二、三組說明什么？ 4、在第四組中是誰導致小鼠死亡? 5、第四組小鼠體內(nèi)能分離出S型活細菌，它是開始注射進去的，還是混合后重新出現(xiàn)的？ 6、對比分析第三、四組又說明什么？ 7、實驗先進行第一、二組，與第三、四組相比，起 作用。8、該實驗能否證明DNA是遺傳物質(zhì)？該實驗的結(jié)論是什么？ 思考：這種轉(zhuǎn)化因子是什么呢（二）體外轉(zhuǎn)化實驗（1944年，美國，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。 只有加入 ，R型細菌才能轉(zhuǎn)化為S型細菌，并且 的純度越 ，轉(zhuǎn)化就越有效。如果用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA， （能否）使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。艾弗里的結(jié)論： 才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。因為艾弗里實驗中提取出的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。 三、噬菌體侵染細菌的實驗（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菌體內(nèi)的病毒，它的外殼是蛋白質(zhì)，頭部內(nèi)含有DNA，它侵染細菌后，就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進行大量的增殖。2. 實驗方法： 。3. 實驗過程： 用放射性同位素35S和32P分別標記一部分噬菌體；被標記的噬菌體分別侵染細菌；當噬菌體在細菌體內(nèi)大量增殖時，對被標記物質(zhì)進行放射性測試。噬菌體侵染細菌的過程： 結(jié)果親代噬菌體寄主細胞內(nèi)子代噬菌體實驗結(jié)論32P標記DNA35S標記蛋白質(zhì)思考與討論：噬菌體有DNA和蛋白質(zhì)兩種組分，用35S和32P分別標記噬菌體的哪一種組分？用14C和18O等同位素可行嗎，為什么？ 實驗過程中攪拌的目的是什么？離心的目的是什么？ 離心后沉淀物與上清液各有什么成分？ 四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)現(xiàn)代科學研究證明，有些病毒只含有蛋白質(zhì)和RNA，如煙草花葉病病毒。煙草花葉病病毒中提取出RNA，侵染煙草，結(jié)果：煙草花葉病病毒中提取出蛋白質(zhì)，侵染煙草，結(jié)果：結(jié)論：對于這些病毒來說， 是它們的遺傳物質(zhì)?？偨Y(jié)：因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是，只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是，因此說 。知識拓展：在噬菌體侵染實驗中，只有噬菌體DNA注入到細菌體內(nèi)，而噬菌體蛋白質(zhì)外殼則留在細菌之外。侵染到細菌體內(nèi)的噬菌體，以自己的DNA為模板，以細菌體內(nèi)的脫氧核苷酸為原料，復制出許多子代噬菌體DNA。在這些DNA的指導下以細菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼.【歸納小結(jié)】實驗名稱實驗對象實驗原理實驗方法實驗結(jié)論肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗S、R型肺炎雙球菌；小鼠S型肺炎雙球菌使老鼠患敗血癥死亡，R型菌不致死對照法S型肺炎雙球菌內(nèi)存在 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌“轉(zhuǎn)化因子”能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型分離、提純、鑒定噬菌體侵染細菌實驗噬菌體、大腸桿菌用示蹤元素示蹤由親代傳給子代的物質(zhì)同位素示蹤法【當堂檢測】1格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了（ ）ADNA是遺傳物質(zhì) BRNA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雜交實驗法 B同位素標記法C病毒侵染法 D單獨直接觀察不同成分的作用3為研究噬菌體侵染細菌的詳細過程，你認為如何選擇同位素標記的方案（ ）A用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細菌B用180或15N培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細菌C將一組噬菌體用32P和35s標記D一組用32P標記DNA，另一組用35S標記蛋白質(zhì)外殼4噬菌體侵染細菌的實驗證明（ ）ARNA是遺傳物質(zhì) BDNA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細菌的DNA C噬菌體的蛋白質(zhì) D細菌的核糖體【學習反思】本節(jié)課我最大的收獲是： 我還存在的疑惑是： 我對導學案的建議是： www.ks5u.com