高一生物导学案【DNA是主要的遗传物质】
- 格式:doc
- 大小:744.50 KB
- 文档页数:6
高一生物 SW-14-02-013第3章第1节《DNA是主要的遗传物质》导学案编写人:吴苹审核人:高一生物备课组编写时间:2014-04-21班级:组别:姓名:等级[学习目标]1、能说出“DNA是主要的遗传物质”的探索过程和实验设计思路2、能说出DNA为什么是主要的遗传物质[知识链接]1、转化——是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质(DNA片段),组合到自己的基因中,从而获得供体细胞的某些遗传性状,这种变异现象,称为转化。
2、蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。
在80~100℃的温度范围内,蛋白质将会失活,DNA双链能够恢复,但蛋白质的活性却不能恢复。
3、同位素标记法——同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
用同位素标记的化合物,化学性质不变。
科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。
同位素标记法也叫同位素示踪法。
(科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌,研究光合作用的氧气来自水还是二氧化碳时都用到了同位素标记法)4、离心——将样品放入离心机转头的离心管内,离心机驱动时,样品液就随离心管做匀速圆周运动,于是就产生了一向外的离心力。
由于不同颗粒的质量、密度、大小及形状等彼此各不相同,在同一固定大小的离心场中沉降速度也就不相同,由此便可以相互间的分离。
(分离各种细胞器时就用到了差速离心法)【预习提纲】预习课本P42-46,思考下列问题:1、20世纪20年代和30年代,科学家对遗传物质是一个什么样的认识?2、两种肺炎双球菌在菌落、菌体荚膜和毒性上各有什么特点?3、格里菲斯做的肺炎双球菌的转化实验过程是什么样的?4、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验过程是什么样的?5、T2噬菌体是一种什么生物,它含有哪些成分?6、如果想用32P或35S来对噬菌体的DNA或蛋白质进行同位素标记,简单地说有几步?7、为什么选择32P或35S这两种同位素分别对DNA和蛋白质进行标记?用14C或18O同位素标记可行吗?8、在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,搅拌和离心的目的分别是什么?9、为什么说DNA是主要的遗传物质?【课堂探究】探究一、格里菲斯的肺炎双球菌转化实验1、第四组小鼠最终是因为什么细菌而死亡的?2、S型细菌是从哪里来的呢?你觉得有哪些可能?3、活的R型细菌会自发的转化为S型细菌吗?为什么?探究点二、艾弗里的肺炎双球菌转化实验假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明:转化因子是什么物质?探究点三、噬菌体侵染细菌的实验提出问题:噬菌体侵染细菌时,注入细菌细胞内的物质究竟是DNA还是蛋白质?做出假设:实验设计:(略)预期实验现象及结论:(以下空填“上清液”或“沉淀物”)你们小组分析的情况是,请完成下面的图解分析:【冥思清单】1、本节课科学家的实验选用了哪些实验材料?2、艾弗里与赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计?3、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?35S32P沉淀物上清液沉淀物上清液。
《DNA是主要的遗传物质》公开课教案一、教学目标1. 让学生了解DNA的定义和结构特点。
2. 使学生掌握DNA作为遗传物质的证据和作用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. DNA的定义和结构2. DNA作为遗传物质的证据3. DNA的作用和意义4. 实验:DNA的提取和观察5. 拓展:DNA技术在现实生活中的应用三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生主动探究DNA的相关知识。
2. 利用多媒体课件和实物模型,帮助学生直观地理解DNA的结构和作用。
3. 开展实验操作,培养学生的实践能力。
4. 组织小组讨论,提高学生的合作能力和表达能力。
四、教学准备1. 多媒体课件和实物模型。
2. 实验材料和仪器:鸡血细胞、蒸馏水、氯化钠、酒精、玻璃棒、滴管等。
3. 小组讨论问题清单。
五、教学过程1. 导入新课通过展示多媒体课件,引导学生回顾细胞核和染色体的相关知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲授新课1. 介绍DNA的定义和结构特点:用实物模型展示DNA双螺旋结构,让学生了解DNA的基本组成单位和空间结构。
2. 讲解DNA作为遗传物质的证据:通过举例说明DNA在遗传中的重要作用,如亲子鉴定、基因遗传等。
3. 讲解DNA的作用和意义:阐述DNA在生物进化、生物制药、基因工程等方面的应用。
3. 实验操作1. 分组:将学生分为若干小组,每组两人。
2. 实验步骤:按照实验指导书,引导学生完成DNA的提取和观察实验。
3. 实验结果:观察并记录实验现象,如DNA的提取量、颜色、形状等。
4. 实验讨论:小组内交流实验心得,探讨实验中遇到的问题及解决方法。
4. 拓展学习1. 播放多媒体课件,介绍DNA技术在现实生活中的应用,如基因测序、基因编辑等。
2. 组织学生进行小组讨论:谈谈对DNA技术应用的看法和体会。
5. 总结与作业1. 教师总结本节课的主要内容和知识点。
六、教学反思1. 对DNA概念和结构的理解是否清晰?2. 是否掌握了DNA作为遗传物质的证据和作用?3. 实验操作过程中是否学会了合作和解决问题?4. 对DNA技术在现实生活中的应用有何认识?七、评价与反馈1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评价学生的学习态度和表现。
DNA是主要的遗传物质教案一、教学目标1. 让学生了解DNA的基本概念和结构特点。
2. 使学生掌握DNA作为遗传物质的主要功能和作用。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高科学思维能力。
二、教学内容1. DNA的基本概念:DNA的定义、组成和分布。
2. DNA的结构特点:双螺旋结构、碱基配对原则。
3. DNA作为遗传物质的功能:遗传信息的存储、遗传变异和基因表达。
4. DNA的实验操作:DNA提取、观察DNA分子和基因表达的实验。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生主动探究DNA的相关知识。
2. 利用多媒体课件和模型教具,帮助学生直观理解DNA的结构特点。
3. 通过实验操作和观察,培养学生的实践能力和科学思维。
4. 开展小组讨论和报告,促进学生之间的交流与合作。
四、教学准备1. 教学课件和教案。
2. DNA模型教具和实验材料。
3. 实验室设备和实验材料。
五、教学过程1. 导入:通过一个关于遗传的案例,引发学生对遗传物质的思考,引出本节课的主题。
2. 基本概念:介绍DNA的定义、组成和分布,让学生了解DNA的基本特点。
3. 结构特点:讲解DNA的双螺旋结构和碱基配对原则,引导学生通过模型教具观察DNA的结构。
4. 功能与作用:阐述DNA作为遗传物质的功能,包括遗传信息的存储、遗传变异和基因表达。
5. 实验操作:指导学生进行DNA提取实验,观察DNA分子的形态和分布,让学生亲身体验DNA的特性。
6. 总结与反馈:对本节课的内容进行总结,回答学生的疑问,进行课堂反馈。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对DNA基本概念的理解。
2. 实验报告:评估学生在DNA提取实验中的操作技能和观察结果。
3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的参与程度和对DNA知识的运用。
七、扩展活动1. 让学生研究不同生物的DNA结构,比较它们的异同。
2. 组织学生参观基因实验室,实地了解DNA研究的最新进展。
第七周学案1 DNA是主要的遗传物质班级:姓名:小组号:一、学习目标1.通过阅读P42-P46,了解遗传物质的发展史2.掌握肺炎链球菌的体内和体外转化实验、噬菌体侵染细菌的三个实验过程及结论3.能够说明DNA是主要的遗传物质4.通过实验过程的学习理解自变量控制控制中的“加法原理”和“减法原理”二、重点难点1.肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程及注意事项三、导学流程(一)基础感知要求:先阅读课本圈画,完成后不看课本完成问题!逐题进行。
1.阅读课本P42填空:早期猜测:20世纪20年代,科学家认为是遗传物质,因为,可能蕴含着遗传信息;20世纪30年代,人们认识到的重要性,但是认为是遗传物质的观点占主导地位。
2.阅读课本P43格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验,完成下列问题:(1)致病性菌:菌体表面有,菌落表面,叫做无致病性菌:菌体表面,菌落表面,叫做(2)第四组的小鼠为什么会死亡?(3)实验结论:加热致死的______________,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质--__________________。
3.阅读P44艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,完成下列问题:(1)前期实验:将破碎后,去除大部分的制成提取物,将细胞提取物加到有R型活细菌的培养基中,结果出现了。
(2)物质探究实验:实验结论:4.阅读课本P44-P46噬菌体侵染细菌的实验,回答下列问题:(1)T2噬菌体的由蛋白质构成,含有DNA。
(2)搅拌的目的:(3)离心的目的:(4)上清液的放射性和沉淀物的放射性分别是什么物质?5.以RNA为遗传物质的生物有(二)课堂检测1.整理内化(三)知识拓展T2噬菌体是噬菌体的一个品系,属于T系噬菌体。
这是一类专门寄生在细菌体内的病毒,具有蝌蚪状外形,头部呈正20面体,外壳由蛋白质构成,头部包裹DNA作为遗传物质。
侵染寄主时,尾鞘收缩,头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内。
高一生物DNA是主要的遗传物质教案教学目标1.知识目标(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法,是目前自然科学研究的主要方法。
(2)理解DNA是主要的遗传物质。
2.能力目标(1)通过肺炎双球菌的转化实验,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)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.情感目标遗传的物质主要是DNA,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。
教学建议关于“DNA是主要的遗传物质”的教材分析《DNA是主要的遗传物质》主要讲述 DN A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”。
教材首先交代了科学家们对实验的设计思想,即把组成染色体的主要成分——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,这样有利于学生科学思维方法的培养。
为了使学生更全面地理解DNA是遗传物质这一结论,教材在教学内容上增加了“肺炎双球菌的转化实验”的内容;在讲述“噬菌体侵染细菌的实验”时,利用“同位素标记”的研究方法来进行说明。
这样既符合科学的研究过程,又可以很自然地使学生导出DNA是遗传物质的结论,并且能使学生受到科学方法的教育。
《DNA是主要的遗传物质》这一小节在第六章中占有重要位置,学生只有真正理解这部分内容.才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中,从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。
而证明DNA是遗传物质的直接证据,则是“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌”这两个经典实验,因此这两个实验的原理和过程是本小节的重点。
“探究科学发现过程来学习科学研究方法”是本节内容的难点。
生物教学大纲中规定,通过生物学基础知识的学习,初步掌握基本的生物科学研究方法。
《DNA是主要的遗传物质》公开课教案一、教学目标1. 让学生了解DNA的基本概念和结构特点。
2. 使学生理解DNA作为遗传物质的主要功能和作用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. DNA的基本概念:DNA的定义、组成和分布。
2. DNA的结构特点:双螺旋结构、碱基配对和氢键。
3. DNA的遗传功能:遗传信息的存储、复制和表达。
4. 实验操作:DNA的提取和观察。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生主动探究DNA的相关知识。
2. 利用多媒体课件和实物模型,帮助学生直观地理解DNA的结构特点。
3. 设计实验环节,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力。
4. 组织小组讨论和汇报,培养学生的团队合作和表达能力。
四、教学准备1. 多媒体课件和实物模型。
2. 实验材料和器材:鸡血细胞、酒精、盐、玻璃棒、纱布等。
3. 实验报告模板。
五、教学过程1. 导入:通过展示DNA的模型,引导学生思考什么是DNA,为什么它是主要的遗传物质。
2. 讲解:介绍DNA的基本概念、结构特点和遗传功能,结合多媒体课件和实物模型进行讲解。
3. 实验操作:分组进行DNA提取实验,指导学生按照实验步骤进行操作,观察DNA的提取过程。
4. 讨论:引导学生思考DNA作为遗传物质的特点和作用,组织小组讨论和汇报。
5. 总结:回顾本节课的内容,强调DNA的重要性和作为主要遗传物质的作用。
6. 作业:布置实验报告,要求学生对实验过程和结果进行总结和分析。
六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对DNA基本概念和结构特点的掌握情况。
2. 实验报告:评估学生在实验操作过程中的参与程度和实验结果的分析能力。
3. 小组讨论:观察学生在讨论中的表现,了解其对DNA遗传功能的理解程度。
七、教学拓展1. 邀请生物学专家进行专题讲座,深入讲解DNA的研究前沿和应用领域。
2. 组织学生参观基因实验室,让学生亲身体验DNA研究的过程。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计【课题】《DNA是主要的遗传物质》【教材版本】人教版高中生物必修二第3章第1节【授课对象】高一学生【课时安排】1课时1.生物课程标准中的要求:说明人类对遗传物质的探索过程;描述染色体、DNA、基因三者之间的关系。
2.本节在生物教材中的地位《DNA是主要的遗传物质》是人教版普通高中新课程生物必修2《遗传与进化》中第3章第1节的内容。
本节设置在孟德尔和摩尔根的实验之后,通过科学实验探索DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质,承接上节基因在染色体上,也为下面学习DNA的结构,基因突变打下基础。
3.教学内容与知识体系本节首先是以“问题探讨”的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题:DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质?”目的在于引导学生思考如何对这- -问题进行研究,激发学生的探索欲望;接着介绍了20世纪早期人们对于遗传物质的推测,在此基础之上教材详细讲述了DNA是遗传物质的直接证据一“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”,引导学生重温科学家的探究历程,领悟科学的过程和方法,最终得出科学的结论。
本节是在学习了遗传的细胞基础、基因与染色体的关系等内容之后,从分子层面上认识遗传物质的本质,为学习DNA的复制,基因的表达和基因突变打下了基础。
本内容的两个生物学经典实验,不仅向学生展示了生物学史上的重大事件,更重要的是其中的科学思维和方法对学生的科学素养的提高的重要的作用。
二、学情分析1.认知层面学生在此前已经初步掌握了基因在染色体上的关系、基因控制性状等相关遗传学基本知识,具备一定的知识基础。
能简单的将基因,DNA与遗传物质联系起来,且由于DNA这个概念在生活中较为常见,有一定的感性认知。
但是对遗传物质的探索过程并不了解,尤其是噬菌体侵染大肠杆菌实验较为抽象,应多加引导。
2.能力层面高一学生具备一定的观察、分析与归纳能力,能够就现象进行一定的分析与探究。
要注意引导学生归纳出遗产物质探索过程中用到的科学方法——控制变量法,以及各个实验对变量控制的异同1。
3.1 DNA是主要的遗传物质教学目标: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是主要遗传物质中的作用。
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:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
自学案:一、对遗传物质的早期推测1、20世纪20年代,大多数科学家认为生物体的遗传物质是,因为它是由多种连接而成的生物大分子,多种多样的排列顺序可能蕴涵着遗传信息。
2、20世纪30年代,人们认识到是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括、和。
脱氧核苷酸有种,每一种有一个特定的,这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性,但对DNA分子的结构没有清晰的了解,所以遗憾的是蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
讨论:观察图3–1,总结几种脱氧核苷酸的相同点和不同点。
练一练:结合当时人们对DNA的认识,判断下列哪种碱基不可能在DNA的结构中()A、CB、UC、TD、A二、肺炎双球菌的转化实验1、格里菲思的转化实验(体内转化)⑴实验材料:1928年,格里菲思以为实验材料。
⑵肺炎双球菌的类型:提示菌落:在固体培养基上单细菌大量繁殖后,便可肉眼看到的细胞群。
⑶格里菲思的实验过程及结果:①R型活细菌+小鼠→小鼠;②S型活细菌+小鼠→小鼠,并从小鼠体内分离出;③加热后杀死的S型细菌+小鼠→小鼠;④R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合+小鼠→小鼠,并从小鼠体内分出。
把这些细菌培养后发现,其后代也是,即这种形状的转化是可以遗传的。
⑷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R型细菌转化为S型细菌的活性物质———。
2、艾弗里的转化实验(体外转化)为了弄清楚转化因子究竟是什么物质,艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了和鉴定。
⑴实验过程:从S型活细菌中提取出、和等物质,然后将它们分别加入到培养了R型细菌的培养基中。
高一生物学案第三章第1节 DNA是主要的遗传物质(2)班级__________姓名_________【学习目标】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。
【强化训练】1.细菌的实验不能说明()A.DNA是遗传物质 B. DNA能自我复制C. DNA能控制性状D. DNA能产生可遗传的变异2.在肺炎双球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( )①少无毒R型②多无毒R型③少有毒S型④多有毒S型A.①④B.②③C.③D.①③3.噬菌体在繁殖过程中利用的原料是( ) A.噬菌体的核苷酸和氨基酸B.噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸C.细菌的核苷酸和氨基酸D.噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸4.噬菌体侵染细菌的实验,不仅证明了DNA是遗传物质,同时还能证明()A. 蛋白质也是遗传物质B. DNA能够指导蛋白质的合成C. RNA也是遗传物质D. DNA能引起可遗传的变异5.噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是()A.在细菌的DNA指导下,用细菌的物质合成B.在噬菌体的DNA指导下,用噬菌体的物质合成C.在细菌的DNA指导下,用噬菌体的物质合成D.在噬菌体的DNA指导下,用细菌的物质合成6.下列说法正确的是()A.一切生物的遗传物质都是DNA B.一切生物的遗传物质都是RNAC.一切生物的遗传物质是核酸D.一切生物的遗传物质是蛋白质7、对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一种物种的辅助手段,一般不采用的是()A.蛋白质B.DNA C.RNA D.核苷酸8、用噬菌体去感染体内含有大量3H的细菌,待细菌解体后3H ()A.随细菌的解体而消失B.发现于噬菌体的外壳及DNA中C.仅发现于噬菌体的DNA中D.仅发现于噬菌体的外壳中9.在噬菌体侵染细菌的实验中,在细菌体内合成蛋白质正确的叙述是()A、原料、模板和酶来自细菌B、模板和酶来自噬菌体,核糖体和氨基酸来自细菌C、指导蛋白质合成的DNA来自细菌,氨基酸来自噬菌体D、指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体;核糖体,氨基酸原料和酶由细菌提供。
DNA是主要的遗传物质(导学案)【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。
【自主学习】一、请同学们认真阅读课文,并结合所学的知识,完成下列问题:2、核酸中含氮碱基可分和两类。
DNA中含氮碱基是(中文名及相应符号)、、、RNA的是、、、。
3、通常情况下,DNA是由条核苷酸链构成,RNA是由条核苷酸链构成。
4、证明DNA是遗传物质的实验有、等。
5、绝大多数生物的遗传物质是,极少数的遗传物质是,所以是主要的遗传物质。
二、思考以下问题,拟出答题要点,准备课堂交流1、你认为遗传物质可能具有什么特征?2、你认为证明某一物质是遗传物质的可行方法有哪些?3、科学家是怎么证明DNA是遗传物质的?三、认真阅读课文,学习科学家的科学研究历程(一)、“对遗传物质的早期推测”1、20 世纪20年代,为什么科学家认为蛋白质是遗传物质?2、20世纪30年代,科学界的新进展和遗憾是什么?(二)肺炎双球菌的转化实验1、格里菲斯的实验(1(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,现象是。
高一生物导学案【DNA是主要的遗传物质】
学习目标1.生命观念:通过遗传物质的探索历程,阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征。
2.科学思维:通过分析与综合,理解转化实验与侵染实验的实验方法和实验原理。
3.科学探究:尝试设计实验,探索生物的遗传物质。
4.社会责任:认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。
新知探究一:格里菲思的肺炎链球菌转化实验
资料1:肺炎链球菌是一种革兰氏阳性菌。
肺炎链球菌的基因组是一个封闭的环状DNA分子,含有基因1500多个,此外,还有154个基因贡献了毒力。
在不同型的菌株间,其基因组的变异可达10%。
资料2:格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况。
他选择两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠,实验过程如下图.
【任务1】根据资料1、2,结合教材P43第二、三段文字思考并回答以下问题:
1.从菌体、菌落特征以及致病性三个方面,比较R型细菌与S型细菌的特点?
2.资料2中第一、二、三组对比,可说明什么?三、四组对比,又说明什么?
3.通过分析资料2的实验过程,可以得出什么实验结论?
4.结合资料1.2,尝试说明不同类型的肺炎链球菌能进行相互转化的原因?
【知识拓展】
1.菌落是指由单个微生物细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。
2.加热致死的作用原理:蛋白质、多糖等和核酸对于高温的耐受力是不同的。
在80-100℃的温度范围内,蛋白质、多糖等变性失活,DNA变性后双链解开;当温度恢复后,DNA双链能够重新恢复,但是蛋白质、多糖等空间结构无法恢复,其活性也就无法恢复。
新知探究二:艾弗里的肺炎链球菌转化实验
资料1:20世纪40年代,艾弗里及同事将加热杀死的S型细菌破碎后,设法除
去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取液。
资料2:艾弗里实验室首先用S型细菌的细胞提取物与R型活细菌混合进行转化
实验,获得成功。
接着,他们将细胞提取物用不同的酶进行处理后,再与R型
活细菌混合进行转化。
实验过程如下图.
【任务2】根据资料1、2,尝试分析实验过程,思考并回答以下问题:
1.艾弗里肺炎链球转化实验的设计思路是?
2.只有往细胞提取液中加入DNA酶才能阻止转化实验,可得出什么实验结论?
3.体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?其转化的实质是什么?
4.在实验过程中,所有的R型细菌是否都转化为S型细菌?为什么?
新知探究三:噬菌体侵染细菌的实验
资料1:噬菌体的分子组成比较简单。
例如,T2噬菌体含有约60%的蛋白质和40%的DNA,蛋白质构成它的外壳,而DNA藏在它的头部。
噬菌体侵染细菌时,像注射器一样把头部的DNA注人细菌细胞,其蛋白质外壳留在壁外,不参与增殖过程。
细菌被染后不再增殖,菌体内形成大量的噬菌体。
接着菌体裂解,几十个至几百个跟原来一样的噬菌体就释放出来。
资料2:1952年,美国的遗传学家赫尔希和其助手蔡斯,以T2噬菌体为实验材料,利用同位素标记技术,进行了如下图的实验。
【任务3】根据资料1、2,尝试分析实验过程,思考并回答以下问题:
1.T2噬菌体的结构组成?能否用普通培养基直接培养噬菌体?为什么?
2.根据资料1,尝试描述噬菌体侵染细菌的过程?
3.根据资料2,阐明该实验的设计思路?与艾弗里的实验有何相似之处?
4.如何获得35S或32P分别标记的噬菌体?
5.该实验过程中搅拌和离心的目的分别是?
6.35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,沉淀物中有时会出现较低放射性的原因?
7.32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,上清液中有时会出现较低放射性的原因?
8. 结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,分析DNA作为遗传物质所具备的特点有哪些?
9.为什么不用不用14C和18O标记噬菌体的DNA和蛋白质?能否同时用35S和32P 标记噬菌体去侵染大肠杆菌?
10.结合资料1.2,分析实验过程,由此得出的实验结论是什么?
新知探究四:烟草花叶病毒的感染实验
【任务4】根据上图,尝试分析实验过程,思考并回答以下问题:
1.如何再设实验,证明烟草花叶病毒的遗传物质为RNA?
2.如何理解绝大数生物的遗传物质是DNA?
3.以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料优点有哪些?
【课堂小结】
1.不同生物所含核酸类型总结
生物类型所含核酸遗传物质举例
细胞生物真核生物原核生物
非细胞生物DNA病毒RNA病毒
2.高中生物常用同位素示踪技术总结
放射性元素标记物质研究内容结论(结果)
14C CO
2暗反应中碳的转移途径发现卡尔文循环3H 亮氨酸分泌蛋白的合成分泌过程
核糖体→内质网→高尔基体→
细胞膜
18O H
2O和CO2光合作用中O2的来源产生的O2来自H2O,而不是CO2 15N DNA DNA的复制DNA半保留复制
【链接高考】
某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T
(T2)噬菌体,然后将大肠杆菌和
2
被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。
一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。
下列分析错误的是( )
A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体
【知识网络】尝试绘制本节思维导图
【拓展阅读】——烟草花叶病毒的重建实验
美国生化学家康拉特(H. Fraenkel-Conrat, 1910—1999 )利用烟草花叶病毒(TMV )做了一系列实验,表明在RNA病毒中RNA 才是遗传物质。
TMV是一种由一条单链RNA分子和包裏着它的蛋白质外壳组成的RNA病毒。
1955年,康拉特分离出TMV的RNA和蛋白质,然后再混合这种RNA和蛋内质溶液,得到了有活性的重组TMV。
1957年,康拉特又用不同类型的TMV病毒做重组实验。
TMV有不同的株系:S株系、HR 株系等。
他分别提取了S株系、HR株系的RNA和蛋白质,然后将S株系的RNA和HR株系的蛋白质重组,将HR株系的RNA和S 株系的蛋白质重组;再将重组病毒分别感染烟草,结果表明S 株系的RNA和HR株系的蛋白质重组病毒的后代都是S株系(RNA和蛋白质都是S株系的),HR 株系的RNA和S株系的蛋白质重组病毒的后代都是HR株系。
康拉特的实验揭示了RNA病毒中的遗传物质是RNA,完善了人类对遗传物质化学本质的探索。