高二生物导学案 高二生物导学案
课题:§3.1DNA是主要的遗传物质 学号 姓名
编写人:赵真真 审核人: 蒋鑫波 审批人: 阴红卫 使用时间:2016.09.19 一、 学习目标
1. 能够准确概述格里菲思肺炎双球菌的体内转化实验过程及现象,准确说出实验结论。(重点) 2. 掌握艾弗里肺炎双球菌的体外转化实验设计思路,准确说出实验结论。(重点) 3. 能够准确概述噬菌体侵染细菌的实验过程。(重点、难点) 4. 了解DNA 是主要遗传物质的原因。 二、 自主学习及探究(课本42页—46页)
染色体在遗传上有重要的作用,染色体主要由哪两种物质组成呢? 和 ,在这两种物质中,究竟哪一种是遗传物质呢? (一)、肺炎双球菌的转化实验
转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质(DNA或RNA)而表现出后者的遗传性状,或发生遗传性状改变的现象。
1、实验材料:两种类型的肺炎双球菌 S型细菌 R型细菌 菌落(光滑/粗糙) 有无荚膜 有无毒性 只有加入 ,R型细菌才能转化为S型细菌,并且 的纯度越 ,转化
就越有效。如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA, (能/不能)使R型细菌发生转化。
艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验结论: 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 (二)、1952年,赫尔希和蔡斯:噬菌体侵染细菌的实验 1、实验材料: T2噬菌体
①结构:头部和尾部的外壳由 构成,头部含有 。 ②与大肠杆菌的关系: 。
③增殖特点:在自身遗传物质作用下,利用 体内的物质合成自身成分,进行增殖。 思考: 从元素组成看,DNA有但多数蛋白质没有的元素是哪种? ;
蛋白质有,而DNA没有的元素又是哪种?
2、实验技术: 3、实验过程:
①标记大肠杆菌: ②标记噬菌体: ________________________________________________________ 。
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③侵染:用35S标记蛋白质的噬菌体或P标记DNA的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌
噬菌体侵染细菌的过程: → → → →
2、1928年,格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验(请同学用简要文字和符号叙述各组实验的做法及现象)
第一组:做法 ,现象______________________ 第二组:做法 ,现象______________________
第三组:做法 ,现象_________________________ 第四组:做法 ,现象_________________________ 思考:
①对比分析第一、二组说明什么? ②在第三组中被加热杀死的S型菌还有没有毒性?
③对比分析第二、三组说明什么? ④在第四组中是什么导致小鼠死亡? ⑤第四组小鼠体内能分离出S型活细菌,它是开始注射进去的,还是混合后重新出现的?
⑥对比分析第三、四组又说明什么? ⑦实验先进行第一、二组,与第三、四组相比,起 作用。
⑧格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的结论是什么? 。 3、1944年,艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验 请同学简要叙述各组实验的做法及现象:
①做法: ,现象 ②做法: ,现象 ③做法: ,现象
在噬菌体侵染实验中,只有噬菌体DNA注入到细菌体内,而噬菌体蛋白质外壳则留在细菌之外。侵染到细菌体内的噬菌体,以自己的DNA为模板,以细菌体内的脱氧核苷酸为原料,复制出许多子代噬菌体DNA。在这些DNA的指导下以细菌体内的氨基酸为原料合成噬菌体的蛋白质外壳。
当噬菌体在细菌体内大量增殖时,对被标记物质进行放射性测试
测试的结果:用35S标记蛋白质的噬菌体侵染后,放射性同位素主要分布在 ;
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而用P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,放射性同位素主要分布在 4、噬菌体侵染细菌实验结论: 思考1:能不能用14C和15N分别标记蛋白质和核酸?为什么?
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思考2:能不能直接用含35S和P的普通培养基来培养噬菌体?
思考3:实验过程中搅拌的目的是什么?离心的目的又是什么?
思考4:搅拌不充分会有什么现象?
思考5:实验中保温时间过短会有什么现象?保温时间过长又会有什么现象?
思考6:虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同,但是实验的设计思路却有共同之处。他们最关键的实验设计思路是什么?
明确知识点,识记知识点,检测知识点,查漏补缺,循环——不断提高
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(三)、DNA是主要的遗传物质
现代科学研究证明,有些病毒只含有蛋白质和RNA,如烟草花叶病病毒。 烟草花叶病病毒中提取出RNA,侵染烟草,结果: 烟草花叶病病毒中提取出蛋白质,侵染烟草,结果: 对于这些病毒来说,什么是它们的遗传物质?________
总结:因为绝大多数生物的遗传物质是_____,只有少数病毒的遗传物质是____,因此说 。 思考:1、动物和人体的遗传物质是
2、烟草的遗传物质是 3、细菌的遗传物质是 4、一切生物的遗传物质是 5、病毒的遗传物质是 三、 课堂小结
对遗传物质的推测→格里菲思,肺炎双球菌体内转化实验,转化因子→艾弗里,肺炎双球菌体外转化实验,DNA→赫尔希和蔡斯,噬菌体侵染细菌的实验,DNA→烟草花叶病毒,RNA→绝大多数,DNA;少数,RNA;DNA是主要的遗传物质 四、 课堂检测
1. 格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,关于此实验的结论不正确的是( )A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B.说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C.说明了R型活细菌是无毒性的
D.说明了加热杀死的S型细菌是无毒的
A.⑥①②④③⑤ B.②⑥①③④⑤ C.②⑥①④③⑤ D.②⑥①④⑤③ 5.噬菌体侵染细菌的过程中,能证明DNA分子是遗传物质的关键步骤是( )
①噬菌体将自己的DNA注入细菌体内②噬菌体的DNA利用细菌体内的成分复制出DNA和蛋白质外壳③新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体④释放子代噬菌体 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 6.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
7.如果用15N、32P、35S 标记噬菌体后,让其侵染未被标记的细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素为( )
A、可在外壳中找到15 N、32P 、和35S B、可在DNA中找到15N、32P
C、可在外壳中找到15N D、可在DNA中找到15N、32P、35S
8.在探索“遗传物质的本质”的历程中,相关实验的描述正确的是( )
A.注射“活R菌+加热杀死的S菌”,S菌已经被杀死,小鼠不会死亡 B.想探究遗传物质到底是蛋白质还是DNA,必须把两种物质分开研究 C.用35S标记噬菌体,培养、离心后,沉淀物放射性较高 D.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体
9.用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙,以病毒丙侵染宿主细胞,在宿主细胞中产生大量子代病毒,子代病毒具有的特征是( )
A.甲种病毒的特征 B.乙种病毒的特征 C.丙种病毒的特征 D.都不是 五、 课下作业
资料33页例2、拓展训练2
资料34页【随堂基础巩固】2、3、4、5 六、自我反思
2. 艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下。从表可知
实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况 ① ② ③ ④
R R R R
蛋白质 荚膜多糖 DNA
DNA(经DNA酶处理)
R型 R型 R型、S型 R型
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子 D.①~④说明DNA是主要的遗传物质
3.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,都能证明DNA是遗传物
质,对这两个实验的研究方法可能有:①设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( )
A.两者都运用了①和② B.前者运用了①,后者运用了②
C.前者只运用了②,后者运用了①和② D.前者只运用了①,后者运用了①和②
4.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括六个步骤:
①噬菌体侵染细菌 ②设法用35S或32P标记噬菌体 ③上清液和沉淀物的放射性检测 ④离心分离 ⑤子代噬菌体的放射性检测 ⑥噬菌体与大肠杆菌混合培养。最合理的实验步骤顺序为( )
明确知识点,识记知识点,检测知识点,查漏补缺,循环——不断提高