高中第1节 DNA是主要的遗传物质导学案

这是一份高中第1节 DNA是主要的遗传物质导学案，共4页。学案主要包含了肺炎双球菌的转化实验，噬菌体侵染细菌实验等内容，欢迎下载使用。

DNA是主要的遗传物质（C：理解）。
重点
1.肺炎双球菌的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。
难点
肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
课时安排1
学法指导：讲述
学习内容：DNA是主要遗传物质
导学过程：
1.自主学习
学生活动，自主完成导学案
2.合作探究
探究1两个实验
探究2为什么说DNA是主要遗传物质
学生质疑
1.两个实验的异同点
教师提示：DNA是遗传物质的证据和研究实验的设计思路及其应用是高考的热点内容。正确理解肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验过程、结论以及实验过程中蕴含的科学思想和方法是制胜法宝。下面简单作以分析：
一、肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的宏观比较
这两个实验都是证明DNA是生物遗传物质的直接证据，两者在实验设计、实验结论等方面既有共性也有细微的差别，现比较如下：
1．实验设计思路的比较
2．两个实验遵循相同的实验设计原则———对照原则
肺炎双球菌转化实验中的相互对照：
3．实验结论（或目的）比较
肺炎双球菌转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质并没有进入细菌体内。
※两者都不能DNA是主要的遗传物质。
二、肺炎双球菌的转化实验
1、实验材料：S型细菌和R型细菌（自己总结比较它们菌落、菌体、毒性特点）。
2、体内转化实验：
3、体外转化实验：
※①本实验体现了一个完整的科学发现过程，即发现问题→提出假说→实验验证→得出结论。格里菲思的工作相当于前两步，艾弗里的工作相当于后两步。
②体内转化实验与体外转化实验的关系：体内转化实验说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA。
③本实验还遵循了实验设计的对照原则，增强了结果的科学性和可信度。例如体内转化实验中，注射R型活细菌与注射S 型活细菌相对照，说明S 型活细菌有毒性；体外转化实验中，各组互为对照，说明只有DNA是遗传物质。
三、噬菌体侵染细菌实验
注：上清液中含有未侵染的T2噬菌体和侵染后的T2噬菌体外壳，沉淀物中含有被感染的细菌。
①此实验用同位素标记法，巧妙地将噬菌体的和核酸和蛋白质分开，单独地直接地观察两者在遗传上的作用。
②因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S，所以用35S标记蛋白质；DNA含有蛋白质没有的特殊元素P，所以用32P标记DNA，因为 DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。
2为什么说DNA是主要遗传物质？
教师讲解： RNA是遗传物质（少数病毒）：烟草花叶病毒感染烟草
正常烟 草
RNA → →感染病毒
1．过程：烟草花叶病毒→
蛋白质→ →未感染病毒
2．结论：在RNA病毒中，RNA是遗传物质
例举以DNA作为遗传物质的生物：细胞生物（原、真核生物）、DNA病毒。（一般只要是有DNA，就以它为遗传物质）
例举以RNA作为遗传物质的生物：烟草花叶病毒、流感病毒、艾滋病病毒（一般在只有RNA时，才以它为遗传物质）
总结：DNA是主要的遗传物质
四反馈检测
1．若用DNA酶处理S型细菌，使之与活的R型细菌一起感染小鼠，结果或结论错误的是（ ）
A．小鼠死亡 B．多糖不是遗传物质
C．能证明DNA是否为遗传物质 D．能证明蛋白质不是遗传物质
2.肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管，依次分别放人从S型活细菌中提取的DNA 、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有R型细菌转化的是 （ ）
6．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（ ）
A.证明了DNA是遗传物质 B.证明了RNA是遗传物质
C.证明了蛋白质是遗传物质 D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质
拓广运用
根据下列有关实验回答问题：
（1）科学家于1928年完成了肺炎双球菌的转化实验，将R型活细菌和加热杀死的S型细菌（含S—DNA）混合注入小鼠体内，小鼠死亡，且细菌的后代中出现少量的S型细菌，且这些S型细菌的后代均为S型。这一实验证明了 。
（2）为研究上述转化的物质基础，科学家将S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质、RNA等分别与R型细菌混合培养，结果只有DNA使R型细菌完成了转化。这一事实证明了
。加入的S—RNA之所以不能使R型细菌转化为S型细菌。是因为 。
（3）上述实验中，证明遗传物质是DNA的最关键的设计思路是
。
五作业布置
六教学反思

艾弗里实验
噬菌体侵染细菌实验
思路相同
设法将DNA和蛋白质等其它物质分开，单独地直接地去研究它们各自不同的遗传功能
处理方式有区别
直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养
同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素（32P和35S）
研究人
1928·英国·格里菲思（F。Griffith）
过
程
结
果
①R型活细菌——→小鼠活
②S型活细菌——→小鼠死亡
③加热杀死的S型活细菌——→小鼠活
④R型活细菌+加热杀死的S型活细菌——→小鼠死亡——→S型活细菌—
——→S型活细菌
分析
①组结果说明R型活细菌无毒性
② 组结果说明S型活细菌有毒性
③组结果说明加热杀死的S型活细菌已失活，因而无毒性
④组小鼠死亡，证明有R型无毒细菌已转化为S型有毒细菌。
说明S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质。
结论
④组实验中，已经加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌。（主要通过④组实验证明）
研究人
1944·美国·艾弗里
过 程 结果
分析
S型细菌的DNA使R型细菌发生转化
结论
S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”，即
实验材料
T2噬菌体、大肠杆菌



过程结果
①标记细菌
细菌+含35S的培养基——→含35S的细菌
细菌+含32P的培养基——→含32P的细菌
②标记噬菌体
噬菌体+含35S的细菌——→含35S的噬菌体
噬菌体+含32P的细菌——→含32P的噬菌体
③噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体+细菌——→上清液放射性高，沉淀物放射性很低
含32P的噬菌体+细菌——→上清液放射性低，沉淀物放射性很高
分析
过程③表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部，噬菌体的DNA进入了细菌内部
结论
DNA是遗传物质