高中生物 3.1 DNA是主要的遗传物质导学案新人教版必修2

第3章 基因的本质 在米歇尔发现核酸的基础上，1866年孟德尔揭示了遗传的基本规律，1926年摩尔根发展并确立了基因学说。但是，在20世纪的前40年中，困扰科学家的两个最基本的问题 基因究竟是什么物质，基因是怎样进行工作的，依然没有解决。本章就是在前两章学习的基础上，从分子水平认识基因的本质。第1节 DNA是主要的遗传物质【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是遗传物质的实验思路。3.探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的作用。【学习重点】 肺炎双球菌转化实验的原理和过程。【学习难点】 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。【学习新知】学习任务一 “DNA是主要的遗传物质”的探索过程自主学习活动1 了解人们对遗传物质的早期推测。活动2 总结“DNA是遗传物质”的探索过程。肺炎双球菌的转化实验 1.体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）（1）实验材料：肺炎双球菌，小鼠菌落（光滑.粗糙）有无荚膜有无毒性S型细菌R型细菌（2）分析教材P43图3-2的实验过程，完成以下内容： 对比分析第一、二组说明什么? 第三组的“加热杀死”是什么意思?对比分析第二、三组说明什么? 第四组实验里导致小鼠死亡的S型活细菌是怎么来的? 对比分析第三、四组又说明什么? 该实验能否证明DNA是遗传物质?该实验的结论是什么?2.体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）（1）分析教材P44图3-3的实验过程，完成以下内容： 艾弗里的体外转化实验，最关键的设计思路是什么? 艾弗里实验能得出什么结论?（2）你认为艾弗里的实验还有哪些不足之处吗?自学检测1.格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（ ）A.DNA是遗传物质 B.RNA是遗传物质C.蛋白质不是遗传物质 D.加热杀死的S型菌中含有“转化因子”2.艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（ ）A.杂交实验法 B.同位素标记法C.病毒侵染法 D.单独直接观察不同成分的作用（二）噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）1.阅读教材P44页最后一段关于噬菌体的内容，思考：噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S 和32P分别标记噬菌体的哪一种组分?用14C和18O等同位素可行吗，为什么?2.如何对噬菌体进行放射性元素标记?3.归纳实验过程 。4.该实验能得出什么结论? 知识拓展在噬菌体侵染实验中，只有噬菌体DNA注入到细菌体内，而噬菌体蛋白质外壳则留在细菌之外。侵染到细菌体内的噬菌体，以自己的DNA为模板，以细菌体内的脱氧核苷酸为原料，复制出许多子代噬菌体DNA。在这些DNA的指导下以细菌体内的氨基酸为原料合成噬菌体的蛋白质外壳.自学检测3.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案（ ）A用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B用180或15N培养噬菌体，再去侵染细菌C将一组噬菌体用32P和35s标记D一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳4.噬菌体侵染细菌的实验证明（ ）A.RNA是遗传物质 B.DNA是遗传物质 C.蛋白质是遗传物质 D.多糖是遗传物质5.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质需要（ ） A.噬菌体的DNA和氨基酸 B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 C.细菌的DNA和氨基酸 D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸6.噬菌体的各种性状能传递给后代是通过（ ）A.噬菌体的DNA B.细菌的DNA C.噬菌体的蛋白质 D.细菌的核糖体 归纳小结实验名称实验对象实验原理实验方法实验结论肺炎双球菌体内转化实验S、R型肺炎双球菌；小鼠S型肺炎双球菌使老鼠患败血症死亡，R型菌不致死对照法S型肺炎双球菌内存在 肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌“转化因子”能使R型菌转化为S型分离、提纯、鉴定噬菌体侵染细菌实验噬菌体.大肠杆菌用示踪元素示踪由亲代传给子代的物质学习任务二 总结“DNA是主要的遗传物质”总结生物体的遗传物质：（1）有细胞结构的生物（原核生物.真核生物）遗传物质是 。无细胞结构的生物(即病毒)遗传物质是 或 。（2）核酸是生物的遗传物质，绝大多数生物都是以 作为遗传物质，因此生物界中_是主要的遗传物质。自学检测7.生物的遗传物质是（ ） A.核酸 B.DNA C.RNA D.蛋白质8.为研究噬菌体侵染细菌的过程，你认为选择的同位素标记的最佳方案是（ ） A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌 B.用18O或15N培养噬菌体，再去侵染细菌 C.将一组噬菌体同时用32P和35S标记D.分别用32P标记的细菌、35S标记的细菌去培养噬菌体合作交流生物体的遗传物质除了DNA还有RNA，如烟草花叶病毒。如何设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质。请简要叙述实验设计思路?【总结提升】归纳总结三个实验结论。【巩固达标】1.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（ ） DNA是遗传物质 RNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质 蛋白质和多糖不是遗传物质在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌中 A B C D2.证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，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.要得到噬菌体和肺炎双球菌 D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用3.关于遗传物质的叙述，正确的是（ ） 肺炎双球菌的转化实验，证明DNA是主要的遗传物质大肠杆菌的遗传物质是RNA DNA是主要的遗传物质病毒的遗传物质是DNA和RNA 水稻的遗传物质是DNAA. B. C. D.4.下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是（ ）A.引发禽流感的病原体 B.烟草花叶病毒C.T2噬菌体 D.引起AIDS的病原体5.用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡（ ） A.加热杀死的 B.活的，但缺乏多糖荚膜 C.加热杀死的有荚膜的肺炎双球菌和缺乏多糖荚膜的肺炎双球菌的混合物 D.既缺乏多糖荚膜又加热杀死的6.关于“肺炎双球菌的转化实验”，下列哪一项叙述是正确的（ ）A.R型菌与S型菌DNA混合后，转化是基因突变的结果B.用S型菌DNA与活R型菌混合后，可能培养出S型菌和R型菌C.用DNA酶处理S型菌DNA后与活R型菌混合，可培养出S型菌和R型菌D.格里菲思用活R型菌与死S型菌混合后注射到小鼠体内，可导致小鼠死亡，这就证明了DNA是遗传物质7.为了探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经保温培养.搅拌离心，检测放射性，预计上清液中应没有放射性，但结果出现了放射性。则标记的元素及误差原因可能是（ ）A.S；培养时间过长 B.P；培养时间过长 C.P；搅拌不够充分 D.S；搅拌不够充分8.艾弗里等科学家用肺炎双球菌来研究遗传物质是什么的问题时，他们先做了三组实验： 实验一：S型细菌的蛋白质+R型活细菌R型菌落 实验二：S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌R型菌落 实验三：S型细菌的DNA+R型活细菌R型菌落+S型菌落 他们发现实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照实验一.二.三的表达格式写出第四组实验方法和结果：实验四： 。 请回答下列问题： (1)上述实验可以得出的结论是 。 (2)该实验最关键的设计思路是 。 (3)肺炎双球菌中具有的细胞器是 ；控制其性状的物质是 。