探索遗传物质的过程学案

4.1 探索遗传物质的过程【高效导航】1.学习目标：（1）掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理。

（2）从实验中得出的结论（DNA是遗传物质），并尝试提取DNA。

（3）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。

（4）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.学习重点：（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。

（3）DNA的粗提取。

3.学习难点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）DNA的粗提取。

“看”——知识经纬探索遗传物质的过程（1）“导”—自主预习一、DNA是主要的遗传物质(一) 格里菲思的肺炎球菌体内转化实验1. 肺炎球菌R型菌和S型菌的比较2. 肺炎球菌体内转化实验过程3. 实验结论：________________________________________________________________。

(二) 艾弗里的肺炎球菌体外转化实验2. 实验结论：________________________________________________________________。

(三) 赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1．T2噬菌体(1) T2噬菌体的基本结构：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由___________构成的，头部内含有DNA。

(2) T2噬菌体侵染细菌的过程主要步骤：吸附—注入--________--________--释放2．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1) 同位素标记(2) 标记后的侵染大肠杆菌(3) 放射性检测(4)(四) RNA是某些病毒的遗传物质1．烟草花叶病毒侵染实验(1) 烟草花叶病毒：外壳是____________，内部只有__________分子。

(2) 烟草花叶病毒感染烟草的实验①提取烟草花叶病毒的____________去感染正常烟草，结果不能使烟草感染病毒；②提取烟草花叶病毒的____________去感染正常烟草，结果能使烟草感染病毒；③结果分析：在烟草花叶病毒中，亲代和子代的连续性物质是_______，而不是_______。

探索遗传物质的过程导学案（一）班级 组名 姓名【学习目标】1、简述人类探究遗传物质的过程。

2、理解和概述肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验的原理和方法。

【重点和难点】肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

【学法提示】小组合作探究证明DNA 是主要的遗传物质的实验思路，总结方法过程。

【自主学习】实验材料： 两位科学家 ： 实验过程： ①R 型活细菌+小鼠小鼠 。

②S 型活细菌+到小鼠 小鼠 。

③加热杀死的S 型细菌+小鼠 小鼠 。

④R 型活细菌+加热杀死的S 细菌+小鼠 小鼠 。

并从小鼠体内分离出 型细菌。

思考：1、第三组实验说明加热杀死后的S 型细菌还有致病能力吗？前三组实验说明能使小鼠患败血症死亡的细菌是怎样的？ 2、格里菲斯从死亡小鼠体内除了分离到R 型细菌，还分离到活的S 型细菌，请讨论活的S 型 细菌是怎么产生的？以下哪种观点是正确的？你认为活的R 型细菌会自发转化成S 型细菌吗？ 你认为是什么促使活的R 型细菌转化成S 型细菌的？ 艾弗里的3组实验： ①S 型细菌的DNA + R 型细菌 培养基中能分离出 。

②S 型细菌的蛋白质（或荚膜多糖）+ R 型细菌 培养基中能分离出 。

③S 型细菌的DNA + DNA 酶 + R 型细菌 培养基中能分离出 。

思考：第3组实验中DNA 酶有什么作用？第1、2、3组实验说明 、 和 不能促使R 型细菌转化成S 型细菌。

只有 能促使R 型细菌转化成S 型细菌。

是遗传物质。

体内转化实验-----格里菲斯（1928年）----提出“转化因子” 转化实验总结 体外转化实验-----艾弗里（1944年）----提出“DNA 是遗传物质” 噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯） 1、观察噬菌体的结构，噬菌体的化学成分是 和 。

注意：噬菌体是一种细菌病毒，病毒不能独立生存，只有在细胞内才能表现出生命现象（增殖）。

2、如果只标记噬菌体的DNA ，应标记什么元素？为什么？如果只标记噬菌体的蛋白质，应标记什么元素？为什么？35S 的噬菌体 大肠杆菌 培养基 ， 32P 噬菌体 大肠杆菌 培养基。

4.1探索遗传物质的过程学案苏教版必修二学习目标：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。

学习重点：(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。

学习难点：(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

( 2)如何理解DNA是主要的遗传物质学习过程：导入：第一章和第二章所涉及到的四位科学家： ________________ T性状由遗传因子决定； ____________ T提出遗传因子位于染色体上的假说；_______________ T把遗传因子改为基因；_____________ T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：科学家要通过实验来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，一般都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做实验材料才比较合适呢？:■、肺炎双球菌的转化实验（一）体内转化实验（佃28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，现象是 ____________________________<③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，现象是④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型细菌还有没有毒性？_________________________________________3、对比分析第二、三组说明什么？4、在第四组中是谁导致小鼠死亡？___________________________________ 。

探索遗传物质的过程一、肺炎双球菌的转化实验1．肺炎双球菌2.格里菲思实验(1)实验过程及现象：(2)结论：无毒性的R型活球菌和被加热杀死的有毒性的S型球菌混合后，有部分无毒性的R型球菌转化为有毒性的S型活球菌，且这种转化是可以遗传的。

3．艾弗里的体外转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌。

(2)设计思路：设法将DNA和蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。

(3)过程：(4)结论：DNA是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质。

二、噬菌体侵染细菌的实验1．实验材料及方法(1)T2噬菌体的结构及代谢特点：(2)实验方法：放射性同位素标记法。

2．实验过程及结论(1)实验过程：(2)实验结论：DNA是噬菌体的遗传物质。

三、DNA是主要的遗传物质1．RNA是某些病毒的遗传物质的相关实验(1)烟草花叶病毒(TMV)的实验：①烟草花叶病毒结构：②实验过程：烟草花叶病毒水、苯酚――→震荡分离⎩⎪⎨⎪⎧RNA ――→感染烟草烟草叶发病蛋白质――→感染烟草烟草叶不发病③结论：控制烟草花叶病毒性状的物质是RNA ，不是蛋白质。

(2)TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验： ①实验过程：⎭⎪⎬⎪⎫TMV 的蛋白质HRV 的RNA →重建病毒――→感染烟草→HRV 的病斑――→后代的类型HRV⎭⎪⎬⎪⎫TMV 的RNAHRV 的蛋白质→重建病毒――→感染烟草→TMV 的病斑――→后代的类型TMV②结论：控制TMV 、HRV 性状的物质是RNA 而不是蛋白质。

2.人类的探索结论DNA 是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA ，只有少部分生物的遗传物质是RNA 。

四、DNA 的粗提取与鉴定 1．提取DNA(1)DNA 在NaCl 溶液中的溶解度，随着NaCl 浓度的变化而改变。

当NaCl 的物质的量浓度为0.14_mol/L 时，DNA 的溶解度最低。

通过改变NaCl 溶液的浓度，可以使溶解在NaCl 溶液中的DNA 析出。