2019版高中生物 第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质学案 新人教版必修2.doc
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1、1第第 1 1 节节 DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质1 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 2掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。(重、难点)3 3理解 DNA 是主要遗传物质的结论。肺 炎 双 球 菌 的 转 化 实 验1 1对遗传物质的早期推测2 2肺炎双球菌转化实验(1)肺炎双球菌的两种类型名称有无荚膜菌落特点有无毒性S 型细菌有光滑有R 型细菌无粗糙无(2)体内转化实验格里菲思的实验:实验过程及现象:结论:加热杀死的 S 型细菌中含有某种转化因子,将 R 型活细菌转化为 S 型活细菌。(3)体外转化实验艾弗里的转化实验:实验结果及现象:
2、2结论:DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。合作探讨探讨 :某研究人员模拟肺炎双球菌的转化实验,进行了以下 4 个实验:1 1S 型细菌的 DNADNA 酶加入 R 型细菌注射入小鼠R 型细菌的 DNADNA 酶加入 S 型细菌注射入小鼠R 型细菌DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型细菌的 DNA注射入小鼠S 型细菌DNA 酶高温加热后冷却加入 R 型细菌的 DNA注射入小鼠以上四组实验小鼠的存活情况分别是怎样的?提示:存活,死亡,存活,存活。探讨 :在艾弗里的转化实验中,最后用 S 型菌的 DNA 和 DNA 酶混合作用后,再和 R 型2 2菌混合培养,该实验的目的是什么?提示:
3、从反面证实 DNA 是遗传物质,也证实了 DNA 的分解产物不是遗传物质。思维升华肺炎双球菌体内与体外转化实验的比较项目体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事细菌培养在小鼠体内体外培养基实验原则R 型细菌与 S 型细菌的毒性对照S 型细菌各成分的作用对照实验结果加热杀死的 S 型细菌能使 R 型细菌转化为 S 型细菌S 型细菌的 DNA 能使 R 型细菌转化为S 型细菌实验结论S 型细菌体内有“转化因子”S 型细菌的 DNA 是遗传物质巧妙构思用加热杀死的 S 型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后,直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用联系所
4、用材料相同;体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验是体内转化实验的延伸;两实验都遵循对照原则、单一变量原则31 1已知有荚膜的肺炎双球菌可引起动物致死性肺炎,无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。请根据下列实验回答:从有荚膜的肺炎双球菌中提取了 DNA、蛋白质、多糖等物质,分别加入培养无荚膜细菌的培养基中,并将培养液注射到小鼠体内,其结果不正确的是( )【解析】 从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中,只有 DNA 才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,使小鼠致死。A、B、C 都正确。D 中有 DNA,但用 DNA酶处理 DNA 分子,就会使 DNA 分子水解,不会使无荚膜的肺炎双球
5、菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,小鼠应正常。【答案】 D2 2下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述,错误的是( )A需对 S 型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定BR 型细菌转化为 S 型细菌后,其性状是可以遗传的CS 型细菌的 DNA 使部分 R 型细菌转化为 S 型细菌D该实验的思路是将 DNA 和蛋白质分开,单独观察 DNA 的作用【解析】 肺炎双球菌体外转化实验的设计思路是将 DNA、蛋白质及多糖等物质分开,单独观察它们的作用。【答案】 D噬 菌 体 侵 染 细 菌 的 实 验1 1T2噬菌体的结构与代谢(1)结构:(2)代谢与增殖判断T2噬菌体只寄生在大肠杆菌体内。()在自身遗传物质的作用
6、下,利用大肠杆菌体内的物质合成自身的成分。()当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。 ()2 2实验过程43 3实验结果及结论亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论32P 标记 DNA35S 标记蛋白质DNA 是遗传物质合作探讨探讨 :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?1 1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。探讨 :能否用14C 和18O 标记噬菌体?能否用32P 和35S 同时标记噬菌体?2 2提示:不能,因为 DNA 和蛋白质都含 C 和 O。不能
7、用32P 和35S 同时标记噬菌体。探讨 :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?3 3提示:被侵染的大肠杆菌。思维升华1 1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。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,也会使上清液出现放射性。(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大肠杆菌表面,随大肠杆菌离心到沉淀物中,
8、使沉淀物中出现少量的放射性。2 2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。5(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,具体见下表:DNA蛋白质DNA 和蛋白质噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌31P32S12C、2H、16O、14N子代噬菌体32P(少数)、31P(全部)32SC、H、O、N 的两种同位素都有1 1某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,进行了如下实验:用32P 标记的噬菌体侵染未标记的大肠
9、杆菌;用未标记的噬菌体侵染35S 标记的大肠杆菌;用3H 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后进行离心,检测到放射性存在的主要部位依次是( )A沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C沉淀物、上清液、沉淀物D上清液、上清液、沉淀物和上清液【解析】 32P 标记的是噬菌体的 DNA,用32P 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌时,只有 DNA 进入大肠杆菌,并随着大肠杆菌离心到沉淀物中,故放射性存在的主要部位是沉淀物;用未标记的噬菌体侵染35S 标记的大肠杆菌时,噬菌体的 DNA 和大肠杆菌均离心到沉淀物中,故放射性存在的主要部位是沉淀物;3H 标记的是噬菌体的 D
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