核酸是遗传物质的证据最新修改版
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核酸是遗传物质的证据辅导教案导学诱思一、DNA是遗传物质的间接证据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。
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。
所有诱发DNA结构变异的因素均能引起生物的遗传突变。
蛋白质不具备以上这些特征。
二、DNA是遗传物质的直接证据噬菌体侵染细菌实验原理: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。
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。
结论:DNA是遗传物质。
肺炎双球菌转化实验原理:S型菌可使小鼠患败血症死亡。
活体细菌转化实验过程: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。
离体细菌转化实验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。
结论:由实验可知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过程①TVARNA感染TVA病毒;②TVA蛋白质未感染病毒;③TVBRNA感染TVB病毒;④TVB蛋白质未感染病毒;⑤TVARNA+TVB蛋白质感染TVA病毒;⑥TVBRNA+TVA蛋白质感染TVB病毒。
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。
第一节核酸是遗传物质的证据对应学生用书P421.T 2噬菌体的结构与代谢 (1)结构:(2)代谢与增殖[判断]:①T 2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内。
(√)②T 2噬菌体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成分。
(√) ③当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的子代噬菌体。
(√) 2.实验过程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”。
3.实验结果及结论提示: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。
3.能否用14C、3H、18O、15N元素来标记噬菌体?能否同时用32P和35S标记噬菌体。
提示:都不能,因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N元素,所以此实验不能用放射性的14C、3H、18O、15N元素标记。
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。
2010年高三生物二轮复习专案---遗传的分子基础第一节核酸是遗传物质的证据【知识点详解】遗传现象:生物亲代与子代之间,在形态、结构和生理功能上常常相似。
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。
二、核酸作为遗传物质具备的条件1、分子结构具有相对的稳定性,但在特殊情况下又能产生可遗传的变异;2、能自我复制,前后代保持一定的(连续性);3、能指导蛋白质的合成,从而控制生物的新陈代谢和性状;4、具有存储巨大数量遗传信息的能力。
三、核酸(核酸、RNA)是遗传物质的实验证据证据一:肺炎双球菌的转化实验——核酸是遗传物质(一)格里菲思细菌转化实验1、两种菌落的比较2、实验过程3、小结为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内,导致小鼠死亡?(因为R型细菌转化成了S型细菌,使小鼠患败血症而死亡.)格里菲思实验的结论是什么?实验结论:已经被加热杀死的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)。
(二)艾弗里核酸转化实验(图解)艾弗里的思路1.实验材料:选用肺炎双球菌。
2.假设:核酸是遗传物质。
3.实验操作:将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和核酸等提取出来,分别与R 型细菌进行混合。
教学目标:1.知识目标:(1)能够说出肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
(2)分析得出核酸是真正的遗传物质。
2.能力目标:(1)通过分析“肺炎双球菌转化实验”,学生推理和判断出DNA 是遗传物质。
(2)通过对经典遗传实验的分析,学生知道生物实验设计的一般思路,感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。
3.情感目标:(1)通过学习人类对遗传物质的探索过程,学生认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。
(2)通过学习对经典的遗传学实验的学习,学生认同技术的进步在科学理论建立中的重大作用。
(3)通过对遗传物质的探索证实核酸是遗传物质的学习,学生能接受生命物质性的唯物主义观点。
学情分析:学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础,掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识,这为新知识的学习奠定了认知基础。
高中学生具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还不完善,往往对探究的目的性及过程、结论的形成等缺乏理性的思考。
此外,学生的学习情况存在差异,对生物学科体会程度不同,从分子水平上研究遗传的知识,较抽象,部分学生理解困难,出现畏难的情绪,还有一部分学生没有良好的科学思维习惯,认为生物学科的学习仅停留在的简单记忆层次,而不去领悟科学知识的产生过程,因而缺少科学的思维品质。
因此,课前应充分了解学生对知识的掌握程度、学习习惯,及时与学生沟通交流,引导学生认识到学习生物课的重要性,体会生物学习的乐趣,进而培养学生良好的学习习惯和科学的思维品质。
教学重点:1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2. 在分析上述实验的过程中,尝试体会实验设计的核心思想,感悟实验的严密性和严谨性。
教学难点:1. 肺炎双球菌的活体、离体转化实验过程、分析获得相应结论。
2. 肺炎双球菌转化的原理与结果分析。
3. 尝试进行实验设计,完成实验目的,体会对实验变量的控制。
教学活动设计:。
讲义核酸是遗传物质的证据【补充材料】遗传物质应有的特点1、稳定性:遗传物质的含量及结构都应保持稳定,生物的性状才能保持稳定。
2、连续性:遗传物质可以通过复制传递到下一代。
3、遗传物质可以控制生物性状,并能产生可遗传的变异。
人类很早就认识到染色体是遗传物质的载体,因为染色体含量稳定,且能通过复制传递到下一代。
那么,染色体中的哪种成分才是真正的遗传物质呢?【肺炎双球菌】它属于细菌还是真菌?;核细胞,有无染色体?有无细胞器?实验一、活体细菌转化实验实验过程结果第一步无毒性的R型活细菌注射到鼠体内鼠不死亡第二步有毒性的S型活细菌注射到鼠体内鼠死亡第三步加热杀死的S型细菌注射到鼠体内鼠不死亡第四步无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内鼠死亡,并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌,其后代也有毒性。
结论:S型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转化为S型活细菌。
问题:该实验有没有证明遗传物质是DNA?若直接进行第四步实验是否合理?【补充解释】加热后,蛋白质发生不可逆的变性,故肺炎双球菌受热后死亡。
DNA受热后结构也会破坏,一定温度范围内,降温后,DNA或恢复原状,称复性。
故加热杀死的S型肺炎双球菌中的DNA仍具作用。
由于细胞膜具有选择透性,活细胞不能吸收外界的大分子,但细菌可以得到外源DNA,目前还没有非常清晰的解释。
通过观察发现,细菌得到外源DNA的几率为百分之几,且吸收外源DNA 并完成转化与细菌所处的时期与状态有关。
实验二、离体细菌转化实验设计思路:将DNA与多糖、脂质、蛋白质、RNA分开,分别与R型活细菌混合培养,直接、单独地观察它们的作用1、只有在加入的一组中可以观察到有S菌产生,是否这一组中只有S菌?最后一组与组构成对照?其目的在于说明。
这一步的操作利用了酶的性。
2、如何检测培养液中有S菌出现?3、在抽提出的S菌的DNA中,混有少量蛋白质,若用蛋白酶处理该抽提物后加入到R型肺炎双球菌的培养液中,预期转化得到的S菌比以前(多、少)。