2018高中生物浙科版必修二学案：第三章第一节核酸是遗传物质的证据含答案

第一节 核酸是遗传物质的证据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、噬菌体侵染细菌的实验1．染色体的化学成分⎩⎨⎧DNARNA 蛋白质⎩⎪⎨⎪⎧组蛋白非组蛋白2．噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验材料：噬菌体。

①结构⎩⎪⎨⎪⎧蛋白质构成的外壳DNA 分子位于头部内②特点：专门寄生在细菌体内的病毒。

(2)实验思路：用不同的放射性同位素分别标记蛋白质和DNA ，直接单独地去观察它们的作用。

(3)实验过程(4)实验说明及结论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T 2噬菌体？ 答案 噬菌体营活细胞寄生生活，不能直接用培养基培养噬菌体。

2．能否用14C 和18O 标记噬菌体？能否用32P 和35S 同时标记噬菌体？答案 不能，因为DNA 和蛋白质都含C 和O ；不能用32P 和35S 同时标记噬菌体。

3．实验中搅拌的目的是什么？答案 目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。

4．实验中离心的目的是什么？离心管的上清液和沉淀物中分别是什么？答案 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被感染的细菌。

5.用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中放射性也较高，可能是什么原因造成的？答案 搅拌不充分，有少量35S 的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

6．用32P标记的噬菌体侵染细菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？答案(1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于上清液中。

核酸是遗传物质的证据一、DNA是遗传物质的间接证据1.DNA主要位于细胞核的染色体上，线粒体、叶绿体中有少量DNA，它们都有复制和遗传的自主性。

2.同一种生物在不同发育时期或不同组织的细胞中，DNA的含量基本相等。

3.所有诱发DNA结构变异的因素均能引起生物的遗传突变。

4.蛋白质不具备以上这些特征。

二、DNA是遗传物质的直接证据（1）原理：T2噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的控制下，利用细菌体内的物质合成T2噬菌体自身的组成成分，从而进行大量繁殖。

（2）过程：①用35S和32P分别标记不同噬菌体的蛋白质和DNA；②用被标记的噬菌体分别侵染细菌；③在噬菌体大量繁殖时，对被标记物质进行检测。

（3）结论：DNA是遗传物质。

（1）原理：S型菌可使小鼠患败血症死亡。

（2）活体细菌转化实验（体内转化）过程：①R型菌注射小鼠→小鼠不死亡；②S型菌注射小鼠→小鼠死亡；③加热杀死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡；④S型死菌＋R型活菌注射小鼠→小鼠死亡。

结论：S型细菌中含有“转化因子”，进入R型菌，能使R型菌转化为S型菌，使小鼠死亡。

（3）离体细菌转化实验（体外转化）①过程：S型菌DNA＋R型菌R型菌＋S型菌；S型菌蛋白质＋R型菌R型菌；S型菌荚膜物质中的多糖＋R型菌R型菌；S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌R型菌。

②结论：S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。

（4）结论：由（2）（3）实验可知DNA是遗传物质。

思考：人和具有细胞结构的生物遗传物质主要是什么？提示：主要是DNA。

三、烟草花叶病毒的感染和重建实验①TMV A RNA感染TMV A病毒；②TMV A蛋白质未感染病毒；③TMV B RNA感染TMV B病毒；④TMV B蛋白质未感染病毒；⑤TMV A RNA＋TMV B蛋白质感染TMV A病毒；⑥TMV B RNA＋TMV A蛋白质感染TMVB病毒。

2.结论：在RNA病毒中，RNA是遗传物质。

思考：T2噬菌体、HIV、流感病毒的遗传物质是什么？提示：T2噬菌体遗传物质是DNA，HIV、流感病毒的遗传物质是RNA。

1．在证明DNA是遗传物质的几个著名实验中，在实验设计思路中最关键的是( )A．要用同位素标记DNA和蛋白质B．要分离DNA和蛋白质C．要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用D．要得到噬菌体和肺炎双球菌答案：C2．(2012·诸暨中学高二测试)噬菌体侵染细菌之后，合成噬菌体的蛋白质外壳需要( ) A．细菌的DNA及其氨基酸B．噬菌体的DNA及其氨基酸C．细菌的DNA和噬菌体的氨基酸D．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸解析：选D。

当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体DNA，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子都是在噬菌体DNA的指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。

3．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。

首先将大肠杆菌放到用含有放射性14C 和18O标记的有机物配制的培养基中培养一段时间，然后用未被标记的T2噬菌体去感染上述被标记的大肠杆菌。

保温一段时间后，从细菌体内分离出T2噬菌体，则此T2噬菌体的DNA 分子和蛋白质分子中能检测到放射性物质的情况是( )A．都能检测到14C和18OB．只有DNA分子中能检测到14C和18OC．都不能检测到14C和18OD．DNA分子中只能检测到18O，蛋白质分子中只能检测到14C解析：选A。

用含14C和18O标记的有机物培养大肠杆菌，得到含14C和18O标记的细菌，被未标记的T2噬菌体侵染后，子代噬菌体的DNA和蛋白质的合成都利用大肠杆菌体内的原料，由于DNA和蛋白质都含C和O，所以都能检测到14C和18O。

4．(2011·高考江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析：选C。

核酸是遗传物质的证据（公开课教案）课题：必修二第三章第一节核酸是遗传物质的证据一、教材分析《核酸是遗传物质的证据》是浙科版新课标教材必修2第3章第1节的内容，是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在亲代和子代遗传中所起的联系作用，并且初步了解DNA是遗传物质基础上来学习的。

这节内容还与选修课教材《基因工程》有一定的联系，同时提到了一些在自然科学研究中常用的实验方法，因此这节内容在高中阶段生物科学习中有着重要地位。

本文通过肺炎双球菌转化实验证明了遗传物质是DNA。

然后教材通过烟草花叶病毒感染烟草的实验，说明有些病毒体内的核酸只有RNA没有DNA，其RNA就是它的遗传物质，从而归纳RNA也是遗传物质。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式学习的极佳素材。

在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

二、学情分析这是核酸是遗传物质的证据的复习课，学生对基础知识已经有一定的认知，故在复习过程中体现的应该是学生如何去处理实验设计的问题并在基础点上在对知识进行加深，引出一些问题，可利用问题进一步激活学生思维，用讨论激发学生兴趣充分发挥学生的主动性和积极性。

三、教学目标1．知识目标：①复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。

②知道肺炎双球菌转化实验所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。

③简述烟草花叶病毒的感染和重建实验，认同模型是进行科学研究的重要方法。

2．能力目标：①通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，训练学生逻辑思维的能力。

②通过重演科学家发现核酸是遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。

3．情感目标：①通过总结核酸是遗传物质的科学探索过程，学习科学家善于总结他人经验、在工作中互相合作，严谨求实的科学态度以及对真理追求不懈的科学精神。

核酸是遗传物质的证据教学设计教学目标（一）知识目标掌握证明核酸是遗传物质的两个实验的过程和原理，以及从实验中得出的结论（核酸是遗传物质）。

（二）能力目标通过重演科学家发现核酸是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。

（三）情感目标1、概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。

2、通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。

（四）重点难点1、重点：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

2、难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

课时说明本节内容1课时，授课过程（包括与学生的互动）大约用时30 min，例题解析以随堂练习的方式完成，课后练习可作为作业。

对于例题解析和课后练习可根据时间情况灵活选用。

导入：有趣的生物遗传现象1、种瓜得瓜，种豆得豆。

2、龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。

另外，“老子英雄儿好汉”“将门生虎子”也在一定程度上说明了遗传的作用（这两句俗语还要考虑家庭教养环境的影响，与本文无关，不再赘述）。

概括：生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似，这就是遗传现象。

一、人类对遗传本质的探究19世纪中叶，孟德尔通过植物的杂交实验提出生物的每一个性状都是通过遗传因子（后称基因）来传递的。

遗传因子在体细胞中成对存在，在减数分裂形成的配子中成单存在，配子结合（受精作用）后，遗传因子又恢复到成对状态。

19世纪末，科学家研究了生物生殖过程中细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，了解到染色体的活动有一定的规律：体细胞（2N）；配子（N）；受精卵（2N）。

据此，有人设想：莫非遗传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子？这不可能，因为生物的性状很多，而染色体的数目有限。

那么，一定是一个染色体上有许多个遗传因子（基因）。

基于这样的认识，1903年萨顿和鲍维里提出遗传因子存在于染色体上的假说。

后来事实证明了这一点。

第一节核酸是遗传物质的证据1.染色体由DNA、蛋白质（组蛋白和非组蛋白) 和少量RNA组成,其中DNA和组蛋白是染色体的主要成分。

2．证明DNA是遗传物质的经典实验有肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验。

前者证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质;后者只证明了DNA是遗传物质。

3．花叶病毒的感染和重建实验证明RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

4．证明DNA或RNA是遗传物质的实验的共同设计思路是：分离出可能是遗传物质的DNA(或RNA和蛋白质）,分别直接地、独立地观察它们在遗传中的作用。

5．一切生物的遗传物质是核酸，即DNA或RNA。

凡是细胞生物,遗传物质一定是DNA;病毒的遗传物质是DNA或RNA.6．没有任何实验能证明“DNA 是主要的遗传物质”。

考试内容必考加试核酸是遗传物质的证据(1)噬菌体侵染细菌的实验(2）肺炎双球菌转化实验(3)烟草花叶病毒的感染和重建实验bbabba噬菌体侵染细菌的实验1．实验方法同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。

2．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌（1）噬菌体的结构：（2)噬菌体的生活方式：活细胞寄生。

3．实验过程（1)标记噬菌体:(2）侵染细菌：4．实验结果分析分组结果结果分析对比实含32P上清液中几乎无32P—DNA进入验（相互对照)噬菌体＋细菌32P，32P主要分布在宿主细胞内了宿主细胞内含35S噬菌体＋细菌宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞,留在外面5．结论：DNA是遗传物质。

1．科学家为什么把T2噬菌体作为研究DNA是遗传物质的材料？科学家是如何进行研究的？提示：由于T2噬菌体只由DNA和蛋白质两种化学物质组成，DNA是由C、H、O、N、P五种元素组成，而蛋白质除含有C、H、O、N，有的还含有P和S等元素。

科学家采用放射性同位素标记法进行研究。

2．噬菌体侵染细菌的实验准备中,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？提示:因为噬菌体营寄生生活,只有在细菌体内才能进行增殖,故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。

核酸是遗传物质的证据练习1．（2012·重庆理综，2）针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。

下列有关噬菌体的叙述，正确的是（）。

A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B．以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解2．用车前草花叶病毒HRV的RNA与烟草花叶病毒TMV的蛋白质外壳组成重组病毒，用该病毒去感染车前草，则（）。

A．车前草出现病斑，在车前草细胞中检测到了HRVB．车前草不出现病斑C．车前草出现病斑，在车前草细胞中检测到了TMVD．车前草出现病斑，在车前草细胞中检测到了HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳3．如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，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15N和35S、3HB．可在DNA中找到3H、15N、32PC．可在外壳中找到15N和35SD．可在DNA中找到15N、32P、35S4．肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。

下列叙述错误的是（）。

A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能产生一些具荚膜的细菌B．培养R型活细菌时加S型细菌DNA的降解产物，不能产生具荚膜的细菌C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA能产生具荚膜的细菌D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质不能产生具荚膜的细菌5．烟草花叶病毒（TMV）中的a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同，a）。

拌、32P标记的噬菌体实验组（乙组）保温时间过长，则会出现的异常结果是（）。

A．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性B．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性C．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性D．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性7．用未被标记的T2噬菌体去感染被14C和18O标记的大肠杆菌。

第1节核酸是遗传物质的证据一、素质教育目标〔一〕知识教学点1．理解染色体是遗传物质的主要载体；2．了解细胞质遗传和细胞核遗传的概念；3．理解遗传物质必须具备的特点；4．理解噬菌体侵染细菌的实验及示意图，明确核酸是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；5．了解RNA也是遗传物质，明确核酸是主要的遗传物质。

〔二〕能力训练点1．从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。

2．以噬菌体侵染细菌的实验为例说明核酸是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

〔三〕德育渗透点遗传、变异是生命最重要的特征，且遗传的物质主要是核酸，也有RNA，这就从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辩证唯物主义世界观的树立。

〔四〕学科方法训练点了解实验研究的方法是自然科学研究的主要方法。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法1．教学重点及解决办法〔1〕遗传物质必须具备的特点；〔2〕噬菌体侵染细菌的实验过程与实验结论。

[解决方法]〔1〕作为遗传物质必须具备的特点的内容，先让学生用阅读的方法去感知，再用讲解的方法去强调遗传物质必须具有的特点中“相对稳定性〞中的相对，“自我复制〞中的自我，“指导蛋白质合成〞中的指导，“可遗传变异〞中的可遗传。

目的是让学生充分的理解。

最后，通过布置作业的方法去让学生巩固这部分内容。

〔2〕噬菌体侵染细菌的实验过程与实验结论的内容，先让学生用目标学习的方法，边看图、边看书去感知，再用反馈点拨的方法让学生充分理解，最后通过例题和作业布置的方法让学生掌握这部分内容。

2．教学难点及解决办法噬菌体侵染细菌的实验过程与结果。

[解决方法]〔1〕采用先行组织者的方法讲清噬菌体的结构和细菌的结构。

〔2〕让学生用目标学习的方法，边看书，边看图去感知，再用反馈点拨的方法让学生充分理解。

3．教学疑点及解决办法如何理解核酸是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质。

[解决方法]列表展示三、课时安排1课时。