人教版 必修2 DNA是主要的遗传物质 学案
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DNA是主要的遗传物质一、内容及其[解析]本节课要学的内容是DNA是主要的遗传物质,指的是遗传物质主要是DNA,其核心是遗传物质的发现过程,所以在本学科有承上启下的作用。
教学的重点是1、肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
3、学会科学研究的方法。
本课计划用3节课进行学习,其中学习课2节,作业及讲评1节。
二、目标及其[解析](一)目标1、总结“DNA是主要的遗传物质的探索过程。
2、分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
3、探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的应用。
(二)[解析]1.掌握DNA是遗传物质的探索过程,是怎样被发现的,实验的原理,过程。
2.学会科学研究的方法。
三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是:实验过程繁琐,知识点较多,较难记忆。
所以给这节课的讲解带来一定的难度,要解决这一问题需要逐步讲解,让学生加以记忆。
四、教学支持条件分析在本节课的教学中,准备使用多媒体辅助教学,更直观更形象。
五、教学过程设计(一)教学基本流程(二)教学情景第一部分自学(约5到9分钟)1.本章学习引导遗传物质的早期推测:20世纪20年代,人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。
氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
------蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代,人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸有4种,每种有一个特定的碱基。
-------蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
2.自学,阅读课文,梳理教材基本知识,完成下列填空:问题1.肺炎双球菌的转化实验是由谁完成的?噬菌体侵染细菌实验由谁完?格里菲斯和艾佛里,赫希和蔡斯设计意图:了解DNA发现过程中的发现者。
师生活动:自主学习课本上的核心概念,对概念进行分解,老师提问,学生回答。
问题2. S型细菌和R型细菌的区别?S型细菌有毒,R型细菌无毒设计意图:重点区分两种细菌。
DNA是主要的遗传物质一、教材分析《DNA是主要的遗传物质》是高中新课程(人教版)生物必修 2 的第 3 章第1 节。
本节教材主要讲述DNA是遗传物质的直接证据——“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。
本小节的引言部分,首先联系前面所学知识,有关细胞学基础 ( 有丝分裂 , 减数分裂和受精作用), 阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用 , 再通过对染色体化学成分分析, 指出 DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。
然后,引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题:“ DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题,又可以引起学生探究这一问题的兴趣。
在讲述DNA是遗传物质的实验证据时,为了加强学生科学思维方法的培养,教材采用了先交代科学家对实验的设计思想,即把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用;然后再讲述实验过程的方法。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材。
二、重点难点教学重点:肺炎双球菌的转化实验的原理和过程;噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点:肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
三、教学目标知识目标(1)简述科学家证明DNA是遗传物质的过程;(2)阐明 DNA是主要的遗传物质。
能力目标(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说明DNA是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
情感目标(1)通过模拟科学发现的过程,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的精神;(2)进一步激发学生树立唯物辩证的观点。
四、教学过程教学教师引导学生活动设计意图环节【问题思考】思考回答:是染色体数通过对前面所学通过前面的学习,大家对有丝分裂、减目的变化知识的回忆和总数分裂以及受精作用的过程有了深入了思考回答:染色体可能结,为下面引入情境解,在研究它们的过程中,科学家发现在生物的遗传中起重遗传物质做铺垫创设有一种物质在这三个过程中,行为有着要作用为下面探讨什么导入规律性的变化,是什么物质呢?回答是 DNA和蛋白质是遗传物质做好新课根据学生的回答具体引导在这三个过程铺垫中染色体数目的具体变化,进一步引导提出探究的问大家猜想:题,引起悬念【合理猜想】1.染色体可能和生物体的什么现象有关?2.染色体的主要成分是什么呢?3.遗传作用的究竟是DNA还是蛋白质呢?这个问题当时在科学界引起了激烈的争论。
3.1 DNA是主要的遗传物质(学案)教学目标:1.知识目标(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法, 也是目前自然科学研究的主要方法。
(2)分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。
2.能力目标(1)分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路,提高逻辑思维的能力。
(2)川“同位索标记法”來研究噬菌体侵染细菌的实验,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
3 .情感目标学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神,激发学生辩证唯物主义世界观的树立。
教学重点:(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点:(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
(2)如何理解DNA是主要的遗传物质教学过程:导入:第一章和第二章所涉及到的四位科学家:_________ -性状由遗传因了决定; ________ -提出遗传因了位于染色体上的假说; -把遗传因了改为基因;一证实基因位于染色体上。
但是基因到底是什么?通过第三章一一基因的本质的学习,就可以解决这个问题。
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、对遗传物质的早期推测思考与讨论:科学家要通过实验來确定哪个是遗传物质,要解决的第一个问题就是选材,选择合适的实验材料是实验成败的关键。
无论是高等的、复杂的生物,还是低等的、简单的生物,一般都含冇核酸和蛋白质,你觉得选择什么样的生物做实验材料才比较合适呢?二、肺炎双球菌的转化实验(一)体内转化实验(1928年,英国,格里菲思)1.实验材料:肺炎双球菌,小鼠2.实验过程:①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,现象是___________________②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,现彖是___________________③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,现象是___________________ O④________________________________________________________________________ 无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内,现象是______________________ 思考:1、对比分析第一、二组说明什么?2、在笫三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性?____________________________3、対比分析第二、三组说明什么?4、在第四纟fl屮是谁导致小鼠死亡?_______________________ o5、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。
高一生物人教版必修二3.1DNA是主要遗传物质(学案)人教版(20__)必修二遗传与进化第3章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质教学设计一、教学目标的确定概述DNA是遗传物质的探索过程。
阐述肺炎链球菌的转化实验的过程及结论。
阐述噬菌体侵染细菌的实验的过程及结论。
二、教学重难点 1、教学重点肺炎链球菌的转化实验。
噬菌体侵染细菌的实验。
2、教学难点肺炎链球菌的转化实验。
噬菌体侵染细菌的实验。
三、教学设计思路文字叙述通过遗传现象导入本节知识,让学生带着遗传物质是什么的疑问走近本节课堂。
学生通过对人类对遗传物质的探索过程的总结,大概了解本节课的内容,通过教师对本节课知识的讲解和梳理,明白人类对遗传物质的探索过程的艰辛。
教师结合课件图片对肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒对烟草花叶细胞的感染实验,这三个实验的实验过程进行讲解,并和学生一起总结实验结论,使学生对这些实验的掌握更加牢固。
通过分组讨论,完成思考问题,有助于增强学生之间的合作意识。
框架图通过遗传现象导入本节知识,学生带着遗传物质是什么的疑问走近本节课堂。
新课导入探索总结通过对人类对遗传物质的探索过程的总结,明白人类对遗传物质的探索过程的艰辛。
实验探索学习肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒对烟草花叶细胞的感染实验。
合作探讨通过分组讨论,完成思考问题,有助于增强学生之间的合作意识。
四、教学步骤 1、新课导入教师课件给出一家四口的图片,图片中的四名男性,均有长相相似之处。
这称为遗传现象。
那么,是什么导致了遗传现象的发生呢?其实是人体内的遗传物质。
教师给出染色体、蛋白质和DNA的示意图,学生结合之前所学知识,对染色体、蛋白质和DNA加以区分。
学生完成讨论问题,你认为遗传物质可能具有什么特点?你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?教师引导学生给出答案。
并让学生猜测遗传物质可能是什么?带着疑问,走入今天的课堂学习。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计【设计理念】根据新课程理念,高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养,因此,本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念,切实落实主体性教学,提高学生的探究能力,训练学生科学的思维方法。
【教材分析】《DNA是主要的遗传物质》一节是新课标教材人教版必修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)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。
在相当长的时间里,人们一直把蛋白质作为遗传物质,那么,遗传物质是DNA还是蛋白质呢?教材在此埋下伏笔,然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质,最后列举少数生物只有RNA而没有DNA勺事实,得出“ DNA 是主要的遗传物质”这一结论。
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,是进行探究式教学的极佳素材。
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。
【教法设计】根据主体性教学目标,以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,以侧重科学方法教育为归宿,本节课采用“引导探究”教学模式,融合讨论法、比较法、归纳法,并配以多媒体辅助教学,引导学生模拟科学发现过程,进行分析、讨论、归纳和总结。
教学过程中围绕“将DNA与蛋白质等物质分开,单独地直接地去观察DNA勺作用”这一主线,引导学生主动参与证明“ DNA是主要的遗传物质”的实验设计及分析推理等一系列探究活动,从中培养学生的科学思维,使学生初步掌握科学研究的过程。
【学法指导】1 、按教材的编写思路用“顺藤摸瓜法”去理解和掌握教材的整体内容;用“对比的方法”理解和掌握肺炎双球菌的转化实验过程;2、格里菲思所做的“体内转化实验”采取对照的方法,教材中步骤1、2、 3 为步骤 4 的对照组;步骤 4 为实验组,用对比的方法不难得出正确结论。
DNA是主要的遗传物质学案班级_________姓名_________ 学习目标1.阐明DNA是主要的遗传物质的探索过程。
2.说明DNA是主要的遗传物质。
3.说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。
4.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程,认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
【基础学习】一、对遗传物质的早期推断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。
①蛋白质是由多种连接而成的生物大分子;②氨基酸多种多样的排列组合方式可能蕴含着遗传信息;③没发现其他大分子有类似的结构特点。
20世纪30年代,科学家发现:①DNA是由许多聚合而成的生物大分子;②组成DNA的脱氧核苷酸有种;③每种脱氧核苷酸都有特定的碱基。
二、肺炎链球菌的转化实验肺炎链球菌能引起人的肺炎和呼吸系统的疾病。
对小鼠也有极大的杀伤力,使小鼠患肺炎,并发败血症死亡。
S型细菌R型细菌菌体有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜菌落表面光滑表面粗糙毒性有无荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。
无荚膜的肺炎链球菌,感染人体或动物体后,容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。
有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
推断:已经加热杀死的S型细菌中,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—。
蛋白质不能作为遗传物质的证据:①蛋白质不能进行自我复制②蛋白质在染色体中的含量往往是不固定的,分子结构也不稳定③蛋白质不能遗传给后代关键思路:把S型细菌的各种物质分开,的、直接的观察它们的作用。
实验结论:。
在80-100 ℃的温度范围内,蛋白质失活,DNA双链解开;当温度恢复至室温后,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性无法恢复。
三、噬菌体侵染细菌的实验实验方法:选材的原因:①结构简单,细菌是细胞生物,病毒无细胞结构,只有和外壳,易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。
②繁殖快,细菌20-30min就可繁殖一代,病毒短时间内可大量繁殖。
高一生物人教版必修二第三章第1节DNA是主要的遗传物质教案第1节DNA是主要的遗传物质教学目标一、知识与技能掌握证明DNA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(DNA是遗传物质)。
二、过程与方法通过重演科学家发现DNA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、态度与价值观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。
教学重点、难点教学重点: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。
教学难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
教学突破:使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。
然后图文对照阅读,加深对知识的理解。
列表展示,充分调动学生学习积极性,提高教学质量。
教法与学法导航教法:事例列举法,讨论法,比较法,归纳法等学法:阅读分析、列表比较、讨论归纳等教学准备教师准备:中关村的DNA标志图片、雅典奥运会开幕式上用激光打造的DNA双螺旋结构的经典场景图片、DNA银饰图片、DNA芯片模型图片、格里菲思的实验的动画资料、Powerpoint课件的制作学生准备:预习,初步把握实验的原理和方法步骤。
教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。
(二)创设情境,设疑引入课题通过亲子鉴定,引出遗传物质是DNA,但是DNA是遗传物质的探究是一个艰辛而有趣的过程,从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。
(三)合作探究、精讲点拨探究一:对遗传物质的早期推测〖问〗1.20世纪20年代,人们为什么会认为蛋白质是遗传物质?到20世纪30年代呢?〖答〗略。
探究二:肺炎双球菌的转化实验通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里,而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。
课题:第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、教材分析本节是高中生物必修2第三章“基因的本质”的第一节,其内容不仅与初中生物八年级下册第二章“生物的遗传和变异”密切关联,更是对高中生物必修2前两章“遗传因子的发现”、“基因和染色体的关系”的继承和发展,是今后学习DNA分子的结构和复制、基因的表达、基因突变与重组、种群基因频率的改变,以及基因工程等内容的重要基础。
本节内容以科学家对遗传物质的探索历程为线索进行编排,在结构体系上体现了人们对科学方法的认识过程,以及科学技术发展对科学本身的推动作用,是进行探究式教学的很好材料。
二、学情分析根据课标要求和教学实际,对学生已具备的与本课时相关的学习基础分析如下:知识基础初中学习基础:1.八年级下册第二章生物的遗传和变异2.七年级上册第四章没有细胞结构的微小生物--病毒高中学习基础:1.必修1,第2章第2节生命活动的主要承担者--蛋白质(氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性)2.必修1,第2章第3遗传信息的携带者--核酸(核酸的种类和结构)三、教学目标四、教学重点和难点五、教学过程么?二、肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思实验(1)了解实验材料:呈现两种不同类型的肺炎双球菌图片,要求学生阅读教材找出二者各自的特征,并以表格的形式比较二者的区别。
(2)呈现格里菲思肺炎双球菌转化实验过程及相关问题,指导学生观察分析实验,探究问题。
(3)师生就问题回答交流,教师指导学生归纳总结格里菲思实验步骤、现象及结论。
学生阅读教材内容并回答问题学生带着问题分析观察实验,分组讨论探究学生回答交流并归纳总结培养学生获取信息、分析比较信息的能力。
通过对图文、资料的分析,培养学生对信息的分析、推理、比较、归纳能力及语言表达能力。
二、肺炎双球菌的转化实验2.艾弗里实验(1)教师引导:①格里菲思实验有没有证明了S型菌中到底是哪一种成分是“转化因子”?如果你是格里菲思,想继续实验证明了S型菌中到底是哪一种成分是“转化因子”,你将如何设计实验?你的设计思路是什么?教师组织学生交流。
第1节DNA是主要的遗传物质1.运用演绎与推理、归纳与概括的科学思维方法,分析肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,说明DNA是遗传物质。
2.通过对肺炎链球菌的转化实验的学习,说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。
3.举例说出某些生物的遗传物质是RNA。
4.能够运用同位素标记技术、遗传物质探究的科学方法,具备设计实验探究类似的生物学问题的能力。
5.体验科学家对遗传物质本质探究的艰辛历程和严谨态度,认同科学和技术的相互支持相互促进;认同科学是在不断拓展、修正中前进的。
新知探究一肺炎链球菌的转化实验活动1:阅读教材P43格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验,思考下列问题。
问题(1):第一、第二、第三组实验分别说明什么?提示:第一组实验说明R型细菌没有致病性;第二组实验说明S型细菌具有致病性;第三组实验说明加热致死的S型细菌不具有致病性。
问题(2):第四组实验中的S型活菌是怎么产生的?提示:由R型活菌转化而来。
问题(3):已知在80~100 ℃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”可能是哪种物质?提示:DNA。
问题(4):如果将S型细菌的DNA直接注入小鼠体内,会导致小鼠死亡吗?提示:不会。
没有R型活细菌,S型细菌的DNA是不能转化为S型细菌的。
活动2:阅读教材P44艾弗里肺炎链球菌体外转化实验和P46“科学方法”,思考下列问题。
问题(5):艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中应用了酶的什么特点?提示:酶的专一性。
问题(6):艾弗里的体外转化实验中的自变量和因变量分别是什么?提示:自变量是细胞提取物的不同处理,因变量是培养基中活细菌的种类。
问题(7):艾弗里实验控制自变量的原理是什么?提示:在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,控制自变量的原理属于“减法原理”。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计教学目标1.知识目标(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法,也是目前自然科学研究的主要方法。
(2)分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。
2.能力目标(1).分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路,提高逻辑思维的能力。
(2).用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
(3).情感目标学习科学家严谨作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神。
重点和难点教学重点(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程教学难点(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程(2)如何理解DNA是主要的遗传物质过程设计(一)、肺炎双球菌体内转化实验(1)、时间、人物:1928年英国科学家格里菲思(2)、实验材料:R型细菌、S型细菌(3)、实验过程:①将R型细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡②将S型细菌注射到小鼠体内小鼠死亡③将加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡④将R活菌和S死菌混合注射到小鼠体内小鼠死亡(4)、结论:加热杀死的S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”高考警示钟(5)、分析S型菌和R型菌转化的实质①、加热灭活的S型细菌,其蛋白质结构被破坏,但DNA没有被破坏。
DNA在加热过程中,双螺旋解开、氢键被打断,但缓慢冷却时,其结构可以得到恢复。
②、转化的实质并不是基因发生突变,而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。
③、一般情况下,转化的效率很低,在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌,而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌(转化的效率高低与S 菌的浓度、温度等有关),形成S型细菌很少,但是S菌繁殖速度很快。
体验双基考题1、下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中,正确的是( )A.加热杀死后的S型细菌中DNA已经全部断裂,失去活性B.在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使R 型细菌发生转化C.在转化过程中,加热杀死后的S型细菌中的DNA没有进入R型活细菌的细胞中D.加热杀死后的S型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化2、在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的( )过渡:格里菲思的实验的结论是:加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。
第三章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质1. 掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。
(重、难点)2. 掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。
(重、难点)3. 理解DNA是主要遗传物质的结论。
一、对遗传物质的早期推测(阅读教材P42~P43)二、肺炎双球菌的转化实验(阅读教材P43~P44)1. 肺炎双球菌的特点2. 体内转化实验——格里菲思的实验(1) 原理:S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
(2) 实验过程及现象(3) 结论:加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子使R型活细菌转化为S型活细菌。
3. 体外转化实验——艾弗里的实验(1) 原理:只有加入DNA时,R型细菌才能够转化为S型细菌。
(2) 过程(3) 结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
三、噬菌体侵染细菌的实验(阅读教材P44~P45)1. 噬菌体的结构头部和尾部的外壳由蛋白质构成,头部内含有DNA。
如图:2. 噬菌体的代谢与增殖(1) 代谢:能寄生在大肠杆菌体内,不能独立地进行新陈代谢。
(2) 增殖:在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分。
3. 噬菌体侵染细菌的过程续表实验过程实验结果4. 实验结果的进一步观察(1) 结果:细菌裂解释放出的噬菌体中,可以检测到32P 标记的DNA ,但却不能检测到35S 标记的蛋白质。
(2) 表明:噬菌体侵染细菌时,DNA 进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面。
5. 实验结论:DNA 是遗传物质。
点拨 ①上述方法为放射性同位素标记法。
②上清液主要是噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物主要是被侵染的细菌。
四、RNA 是遗传物质的实验证据(阅读教材P 46) 1. 烟草花叶病毒的组成:蛋白质和RNA 。
2. 侵染过程烟草花叶病毒蛋白质――→侵染 烟草结果:烟草不感染病毒RNA ――→侵染烟草结果:烟草感染病毒 3.结论:在某些病毒中RNA 是遗传物质。
1.连线2.判断(1) 20世纪30年代,人们认识到DNA 的成分后,就确认DNA 是遗传物质。
(×)分析:20世纪30年代,人们认识到DNA 的成分后,由于对DNA 分子的结构没有清晰的了解,所以蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
(2) 格里菲思的实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质。
(√) 分析:格里菲思实验只提出“转化因子”,未证明什么是遗传物质。
(3) (2016·西宁市高一期末) 艾弗里证明转化因子是DNA 而不是蛋白质。
(√)(4) 1952年,赫尔希和蔡斯用35S 和32P 分别标记T 2噬菌体,证明T 2噬菌体的遗传物质是DNA 。
(√) (5) (2016·河北正定中学高一检测) 用含35S 的噬菌体侵染细菌,经离心后,可在沉淀物中发现大量的放射性物质。
(×)分析:含35S 的蛋白质外壳未进入细菌内,所以沉淀物中不会发现大量的放射性物质。
(6) 真核生物细胞中的遗传物质都是DNA,原核生物细胞中的遗传物质都是RNA。
(×) 分析:无论是真核生物还是原核生物,只要具有细胞结构,遗传物质就是DNA。
主题一肺炎双球菌的转化实验[学生用书P50]结合下面两个实验分析转化因子是哪种物质。
实验1实验分析:(1) a组说明R菌株无毒性。
(2) b组说明S菌株有毒性,使小鼠患败血症死亡。
(3) c组说明加热杀死的S菌株不能使小鼠死亡。
(4) d组说明加热杀死的S菌株能使R菌株转化为S菌株。
上述实验说明:已经被加热杀死的S菌株中,必然含有某种促成这一转化的活性物质,即转化因子。
实验2实验分析:(1) 甲、乙、丙三组实验对照说明:DNA 是转化因子,蛋白质等其他物质不是转化因子。
(2) 丁组实验的目的是证实DNA 的分解产物不是转化因子,从反面证实了DNA 是遗传物质。
格里菲思和艾弗里的实验比较转化因子的本质1.艾弗里和同事用R 型和S 型细菌进行实验,结果如表所示。
从表中可知( )A. ①不能证明S 型细菌的蛋白质不是转化因子 B .②说明S 型细菌的荚膜多糖有酶活性 C .③和④说明S 型细菌的DNA 是转化因子D.①~④说明DNA是主要的遗传物质肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1) 在加热杀死的S型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为DNA也变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。
(2) 转化的实质并不是基因发生突变,而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。
(3) 在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌,而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌,原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系和菌体的状态等因素影响。
肺炎双球菌转化实验的深度剖析2.(2016·石家庄高一检测) 肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的有毒性,能引起人或动物患肺炎或败血症;无荚膜的无毒性,不能引起人或动物患病。
下图所示为1944年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验。
请回答:(1) 实验A中,老鼠患败血症死亡。
其他各组实验中老鼠的情况分别为:B________,C________,D________,E________。
(2) 不致病的肺炎双球菌接受了________________,使它的遗传特性发生了改变。
(3) 肺炎双球菌的毒性与荚膜有关系,荚膜是一种毒蛋白,这说明蛋白质的合成由________控制。
(4) 这个实验说明____________________________。
答案:(1) 能存活能存活死亡能存活(2) 致病肺炎双球菌的DNA(3) DNA(4) DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质遗传物质的特点①具有稳定性。
②在细胞的生长和繁殖过程中能够精确地复制自己,使得前后代具有一定的连续性。
③能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。
④具有贮存大量的遗传信息的能力。
主题二噬菌体侵染细菌的实验[学生用书P52]噬菌体的繁殖原理噬菌体侵染细菌实验分析(1) 实验思路S是蛋白质特有的元素,P几乎都存在于噬菌体DNA分子中,用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质,直接地单独地观察它们各自的作用。
(2) 实验方法:放射性同位素标记法。
(3) 实验过程实验分析:35S 标记的噬菌体外壳并未进入大肠杆菌内部,而32P 标记的噬菌体DNA 进入了大肠杆菌内部。
实验结论:DNA 是真正的遗传物质。
(1) 噬菌体侵染细菌时,只有DNA 进入细菌体内,那噬菌体进行繁殖的原料怎么获得?提示:细菌体内噬菌体DNA 的复制和蛋白质合成所需的原料、酶、能量和场所等均由细菌提供,但代谢活动由噬菌体DNA 控制。
(2) 噬菌体侵染细菌的实验中,沉淀物中含有的物质主要是什么? 提示:被侵染的大肠杆菌。
肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体 侵染细菌实验的比较这两个实验都是证明DNA 是生物的遗传物质的直接实验证据,两者在实验设计、实验结论等方面既有共性也有细微的差别。
(1) 实验设计思路比较(2) 两个实验遵循相同的实验设计原则:一一对照原则①肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照(3) 实验结论(或目的) 比较①肺炎双球菌体外转化实验的结论:证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
②噬菌体侵染细菌实验的结论:证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,因蛋白质没有进入细菌体内。
噬菌体侵染细菌的过程1.(2016·江苏淮安检测) 下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图,对此实验的有关叙述正确的是( )A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B.本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D.在新形成的噬菌体中没有检测到35S,说明噬菌体的遗传物质是DNA不是蛋白质同位素标记法在噬菌体侵染细菌的实验中的应用分析(1) 用哪种标记元素。
若用32P 和35S ,则分别标记了DNA 和蛋白质,若用C 、H 、O 等,则同时标记了DNA 和蛋白质。
(2) 注意标记对象是噬菌体还是细菌,标记对象不同对应结果不同,具体见表:实验误差分析2.以下是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果,关于此实验的分析和结论不正确的是( )A .上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳,沉淀物的主要成分是细菌菌体B .此实验表明DNA 是遗传物质C .①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌D .②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1) 用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原因:①保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性;②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性含量升高。
(2) 用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量含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,使沉淀物中出现少量的放射性。
主题三 RNA 也是遗传物质[学生用书P53]结合下面实验过程,探究RNA 病毒的遗传物质。
结论:遗传物质是RNA 而不是蛋白质。
1.不同生物的遗传物质2. 对DNA 是主要的遗传物质的理解就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA ,所以说DNA 是主要的遗传物质。
就某种生物而言,其遗传物质是DNA 或RNA 。
1.(2016·台州高一检测) 下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV) 遗传物质”的实验过程,由此可以判断( )A. 水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB. TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C. 侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D. RNA是TMV的主要遗传物质2. (2016·青岛高一检测) 下列关于遗传物质的说法,错误的是( )①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核的遗传物质是DNA④细胞质的遗传物质是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA. ①②③B. ②③④C. ②④⑤D. ③④⑤(1) 并不是所有的核酸都能作为遗传物质,如细胞生物中的RNA。
(2) DNA并不是所有生物的遗传物质,如烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
(3) 一种生物只能有一种遗传物质,在同一种生物体内,不存在“主要遗传物质”和“次要遗传物质”之分。
核心知识小结[要点回眸][规范答题]1.S型肺炎双球菌有荚膜..。