人教版必修2 第3章 第1節(jié)　DNA是主要的遺傳物質 學案.doc

第1節(jié)dna是主要的遺傳物質學習目標知識概覽1.掌握肺炎雙球菌體內和體外轉化實驗的過程和結論。(重、難點)2.掌握噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程及結論。(重、難點)3.理解dna是主要遺傳物質的結論。自 主 預 習探 新 知一、對遺傳物質的早期推測填圖二、肺炎雙球菌轉化實驗1肺炎雙球菌的類型連線2肺炎雙球菌轉化實驗的兩個階段填圖(1)格里菲斯的體內轉化實驗(2)艾弗里的體外轉化實驗三、噬菌體侵染細菌的實驗1噬菌體的結構與代謝填圖2實驗方法：放射性同位素標記法。3實驗過程4實驗結果及結論填表親代噬菌體寄主細胞內子代噬菌體實驗結論32p標記dna有有dna是遺傳物質35s標記蛋白質無無四、dna是主要的遺傳物質1rna是遺傳物質的實驗證據(jù)(1)煙草花葉病毒的組成 (2)侵染實驗 (3)結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是rna。2dna是主要的遺傳物質(1)連線生物類型與遺傳物質的種類(2)因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質是dna，因此dna是 主要的遺傳物質?；A自測1判斷對錯(1)有莢膜的s型肺炎雙球菌有毒，無莢膜的r型肺炎雙球菌無毒，所以莢膜有毒。()(2)格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明dna是遺傳物質。()(3)艾弗里實驗中s型菌的dna加入r型菌的培養(yǎng)基上，最后生存的細菌都是s型菌。 ()(4)t2噬菌體由蛋白質和dna組成，p存在于dna中，s幾乎全部存在于蛋白質中。()(5)煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質都是rna。()提示：(1)s型細菌會引起人或小鼠患病，莢膜與細菌致病性有關，但本身無毒。(2)格里菲思沒有證明dna是遺傳物質，只證明了加熱殺死的s型菌中含有某種轉化因子。(3)艾弗里實驗中s型菌的dnar型菌的培養(yǎng)基上生存的細菌不都是s型菌，大多數(shù)仍為r型菌。(4)(5)煙草花葉病毒感染煙草實驗只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質是rna，而不能說明所有病毒的遺傳物質都是rna，有些病毒的遺傳物質是dna。2在肺炎雙球菌的轉化實驗中，在培養(yǎng)有r型細菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入從s型活細菌中提取的dna、dna和dna酶、蛋白質、多糖，經過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)試管內出現(xiàn)s型活細菌的是()【導學號：77782070】a3和4b1、3和4c2、3和4d1d3、4兩支試管內的r型細菌因為沒有s型細菌的dna，所以都不會發(fā)生轉化。2號試管雖然有dna，但被dna酶分解，所以也不會發(fā)生轉化。1號試管內有s型細菌的dna，所以會使r型細菌轉化成s型活細菌。3在探索遺傳物質的過程中，赫爾希和蔡斯做了關于噬菌體侵染細菌實驗，下列敘述正確的是()a此實驗證明了dna是主要的遺傳物質b用含有充足有機物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)t2噬菌體c用同位素 32p標記的一組實驗中，放射性主要分布在試管的上清液中d細菌裂解釋放的噬菌體中，可檢測到 32p標記的dna，但檢測不到 35s標記的蛋白質d赫爾希和蔡斯做t2噬菌體侵染細菌的實驗時，分別用 32p標記dna的t2噬菌體和用 35s標記蛋白質的t2噬菌體進行侵染實驗，該實驗證明了dna是遺傳物質。合 作 探 究攻 重 難肺炎雙球菌的轉化實驗背景材料1格里菲思的體內轉化實驗思考交流11第組實驗對照說明了什么？提示：r型細菌無毒性，s型細菌有毒性。2第組實驗說明了什么？提示：s型細菌加熱后毒性喪失。3第組實驗中小鼠死亡，死亡的小鼠體內分離出了s型細菌，它是怎樣產生的？提示：s型細菌中的某種物質把r型活細菌轉化成為s型活細菌。4格里菲思的推論是什么？提示：加熱殺死的s型細菌體內含有某種“轉化因子”，能將無毒性的r型活細菌轉化為有毒性的s型活細菌。背景材料2艾弗里的體外轉化實驗思考交流21甲、乙、丙三組實驗對照說明了什么？提示：dna是轉化因子，蛋白質等其他物質不是轉化因子。2丁組實驗的目的是什么？提示：從反面證實了dna是遺傳物質，也證實了dna的分解產物不是轉化因子。歸納總結_肺炎雙球菌體內與體外轉化實驗的比較項目體內轉化實驗體外轉化實驗實驗者格里菲思艾弗里及其同事細菌培養(yǎng)在小鼠體內體外培養(yǎng)基實驗原則r型細菌與s型細菌的毒性對照s型細菌各成分的作用對照實驗結果加熱殺死的s型細菌能使r型細菌轉化為s型細菌s型細菌的dna能使r型細菌轉化為s型細菌實驗結論s型細菌體內有“轉化因子”s型細菌的dna是遺傳物質巧妙構思用加熱殺死的s型細菌注射到小鼠體內作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉化將物質提純分離后，直接地、單獨地觀察某種物質在實驗中所起的作用聯(lián)系所用材料相同；體內轉化實驗是體外轉化實驗的基礎，體外轉化實驗是體內轉化實驗的延伸；兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則易錯提醒：有關肺炎雙球菌轉化實驗的三點提醒(1)在轉化實驗中，使小鼠致死的是s型細菌，不是s型細菌的dna。(2)在轉化實驗中，只有少數(shù)的r型細菌轉化為s型細菌，并非全部的r型細菌都發(fā)生轉化。(3)艾弗里的實驗證明了dna是遺傳物質，格里菲思的實驗沒有證明dna是遺傳物質。活學活用1在肺炎雙球菌感染小鼠的實驗中，下列實驗結果不正確的是() 【導學號：77782071】a注射r型菌后，小鼠不死亡b注射s型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內能分離出活的s型菌c注射r型菌及熱處理的s型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內只能分離出活的s型菌d注射s型菌及熱處理的r型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內能分離出活的s型菌c注射r型菌及熱處理的s型菌，s型菌的dna使無毒的r型菌轉化為有毒的s型菌，使小鼠死亡，從小鼠體內既能分離出s型菌，又能分離出r型菌。2“肺炎雙球菌的轉化實驗”證明了dna是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質，得出這一結論的關鍵是()a用s型活菌和加熱殺死后的s型菌分別對小白鼠進行注射，并形成對照b用殺死的s型菌與無毒的r型菌混合后注射到小鼠體內，小鼠死亡c從死亡小鼠體內分離獲得了s型菌d將s型菌的各種物質分離并分別加入各培養(yǎng)基中，培養(yǎng)r型菌，觀察是否發(fā)生轉化da項只能說明活的s型細菌有毒性，能使小鼠死亡，a錯誤；b項小鼠死亡的原因不清楚，b錯誤；c項說明小鼠死亡是由有毒性的s型菌造成的，c錯誤；將s型菌可能的各種因子分離并分別加入r型菌培養(yǎng)基中，只有加入s型細菌dna的培養(yǎng)基中出現(xiàn)了s型菌落，這說明dna是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質，d正確。噬菌體侵染細菌的實驗背景材料1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，請分析。思考交流1上圖中錐形瓶內的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)噬菌體還是大腸桿菌的？提示：大腸桿菌。2如果放射性主要分布在圖中離心管的上清液中，則噬菌體被標記的應該是哪一部分？如何完成噬菌體的標記呢？提示：標記的是蛋白質外殼部分；先用含 35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體。3若用被 32p標記的噬菌體去侵染未被標記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)上清液中有放射性物質存在，這些放射性物質的來源可能是什么？提示：實驗中保溫培養(yǎng)時間過短，部分噬菌體沒有侵染大腸桿菌，或者保溫時間過長，大腸桿菌裂解，部分噬菌體被釋放出來，則上清液中也可檢測到部分放射性。4如果用 15n、32p、35s同時標記噬菌體后讓其侵染細菌，在產生的子代噬菌體中，能夠找到的放射性元素及其存在的部位分別在哪里？提示：15n、32p，dna。歸納總結 1實驗思路s是蛋白質特有的元素，p幾乎都存在于噬菌體dna分子中，用放射性同位素 32p和 35s分別標記噬菌體的dna和蛋白質，直接地、單獨地觀察它們各自的作用。2噬菌體侵染細菌的過程 3實驗分析35s標記的蛋白質外殼并未進入宿主細胞內，32p標記的dna進入了宿主細胞內。4實驗結論(1)直接證明：dna是噬菌體的遺傳物質。(2)間接證明：dna能夠自我復制，使生物體前后代保持一定的連續(xù)性，維持遺傳性狀的穩(wěn)定性；dna能控制蛋白質的生物合成，從而控制生物體的新陳代謝和性狀。(3)不能證明：dna是主要的遺傳物質；蛋白質不是遺傳物質。5噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析(1)用 32p標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因：保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后子代釋放出來，經離心后分布于上清液，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。(2)用 35s標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含 35s的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。6肺炎雙球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較項目肺炎雙球菌體外轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗設計思路設法將dna與其他物質分開，單獨、直接研究它們各自不同的遺傳功能處理方法直接分離：分離s型菌的dna、多糖、蛋白質等，分別與r型菌混合培養(yǎng)同位素標記法：分別用同位素35s、32p標記蛋白質和dna結論證明dna是遺傳物質，而蛋白質等不是遺傳物質說明了遺傳物質可發(fā)生可遺傳的變異證明dna是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質說明dna能控制蛋白質的合成說明dna能自我復制活學活用1在“噬菌體侵染細菌”的實驗中，如果不對用35s標記的噬菌體的一組(甲組)進行攪拌，用 32p標記的噬菌體的一組(乙組)保溫時間過長，則分別會出現(xiàn)什么異常結果()a甲組沉淀物中也會出現(xiàn)較強放射性，乙組上清液中也會出現(xiàn)較強的放射性b甲組上清液中會出現(xiàn)較強放射性，乙組上清液中也會出現(xiàn)較強的放射性c甲組沉淀物中會出現(xiàn)較強放射性，乙組沉淀物中也會出現(xiàn)較強的放射性d甲組上清液中會出現(xiàn)較強放射性，乙組沉淀物中也會出現(xiàn)較強的放射性a如果沒有對甲組進行攪拌，則吸附在細菌表面的噬菌體外殼和細菌一起經離心進入沉淀物，導致沉淀物中放射性較強。如果對乙組保溫時間過長，則感染了噬菌體的細菌會裂解，釋放出其中的子代噬菌體，經攪拌、離心后會導致上清液中放射性較強。2t2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗流程為：同位素標記噬菌體噬菌體侵染大腸桿菌攪拌離心檢測上清液和沉淀物的放射性，下列說法正確的是()a實驗中有兩次培養(yǎng)t2噬菌體的過程，可以說明病毒的生命活動離不開細胞b噬菌體侵染的是未被標記的大腸桿菌，為保證侵染的效果可延長保溫的時間c離心的目的是讓t2噬菌體和大腸桿菌分離d用32p標記的一組感染實驗，放射性主要分布在上清液中a噬菌體沒有細胞結構，所以培養(yǎng)噬菌體必須先培養(yǎng)對應的細菌，說明病毒的生命活動離不開細胞，a正確；被放射性同位素標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，如果侵染時間太長會導致細菌內子代噬菌體釋放出來，影響實驗結果，b錯誤；離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的t2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌，c錯誤；用32p標記的一組感染實驗，放射性主要分布在沉淀物中，d錯誤。dna是主要的遺傳物質1.不同生物的遺傳物質生物類型細胞生物非細胞生物真核生物原核生物多數(shù)病毒少數(shù)病毒實例真菌、原生生物、所有動植物細菌、藍藻、放線菌等噬菌體、乙肝病毒、天花病毒等hiv、sars病毒、煙草花葉病毒等核酸種類dna和rnadna和rnadnarna遺傳物質dnadnadnarna結果：絕大多數(shù)生物的遺傳物質是dna，只有少部分病毒的遺傳物質是rna結論：dna是主要的遺傳物質2.生物的遺傳物質總結(1)生物的遺傳物質是dna或rna，即生物的遺傳物質是核酸。(2)既含有dna又含有rna的生物和只含有dna的生物，其遺傳物質都是dna。(3)只含rna的病毒中，rna才作為遺傳物質。(4)由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質是dna，所以說dna是主要的遺傳物質。易錯提醒：有關遺傳物質的三點提醒(1)并不是所有的核酸都能作為遺傳物質，如細胞生物中的rna。(2)dna并不是所有生物的遺傳物質，如煙草花葉病毒的遺傳物質是rna。(3)一種生物只能有一種遺傳物質，在同一種生物體內，不存在“主要遺傳物質”和“次要遺傳物質”之分。活學活用1下列有關遺傳物質的敘述，正確的是()adna是所有生物的遺傳物質b酵母菌的遺傳物質主要是dnac艾滋病病毒的遺傳物質是dna或rnad病毒的遺傳物質是dna或rnad具有細胞結構的生物的遺傳物質是dna，不具有細胞結構的病毒的遺傳物質是dna或rna，一種生物體內的核酸可能有兩種，但遺傳物質只有一種。2科學家從煙草花葉病毒(tmv)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結果是() 【導學號：77782072】實驗實驗結果編號實驗過程病斑類型病斑中分離出的病毒類型aa型tmv感染植物a型a型bb型tmv感染植物b型b型c組合病毒(a型tmv的蛋白質b型tmv的rna)感染植物b型a型d組合病毒(b型tmv的蛋白質a型tmv的rna)感染植物a型a型c煙草花葉病毒是rna病毒，遺傳特性是由rna決定的，實驗c組合病毒的遺傳物質是b型tmv的rna，所以分離出的病毒類型應該是b型。當 堂 達 標固 雙 基1下列有關遺傳物質的敘述錯誤的是()a正常情況下，同一生物的不同組織，dna結構一定相同，數(shù)量也一定相同b正常情況下，同一生物的不同組織，dna結構一定相同，數(shù)量可能不同c細胞生物的遺傳物質都是dnad任何生物個體的遺傳物質都只有一種a由于生物的不同組織分化程度不同，高度分化的組織不分裂，dna含量穩(wěn)定，分化程度較低的組織由于細胞不斷分裂，其dna含量(或數(shù)量)經常發(fā)生變化，故選項a錯誤、選項b正確；有細胞結構的生物既含dna，也含rna，但只有dna是遺傳物質，選項c正確；無細胞結構的病毒，只含一種核酸，含哪種核酸，哪種核酸就是遺傳物質，選項d正確。2下列關于肺炎雙球菌體外轉化實驗的敘述，錯誤的是() 【導學號：77782073】a需對s型細菌中的物質進行分離、提純和鑒定br型細菌轉化為s型細菌后，其性狀是可以遺傳的cs型細菌的dna使部分r型細菌轉化為s型細菌d該實驗的思路是將dna和蛋白質分開，單獨觀察dna的作用d肺炎雙球菌體外轉化實驗的設計思路是將dna、蛋白質及多糖等物質分開，單獨觀察它們的作用。3某研究人員模擬赫爾希和蔡斯的t2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，進行了如下實驗：用32p標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌；用未標記的噬菌體侵染35s標記的大腸桿菌；用3h標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌。一段時間后進行離心，檢測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b在該實驗中，沉淀物的主要成分是細菌，上清液的主要成分為噬菌體外殼。用32p只能標記噬菌體的dna，在該實驗中，噬菌體的dna會進入細菌體內，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；直接標記細菌，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；用3h可以標記噬菌體的蛋白質外殼和dna，在該實驗中，噬菌體的蛋白質外殼不會進入細菌體內，而dna進入細菌體內，故放射性會出現(xiàn)在上清液和沉淀物中。4如圖是某種高等植物病原