高中生物《DNA是主要的遗传物质》导学案苏教版必修2

山西省朔州市平鲁区李林中学高中生物《DNA是主要的遗传物质》导学

案 苏教版必修2

一、课前导学

（一）肺炎双球菌的转化实验 1．体内转化实验 (1)实验过程

(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的________。 2．体外转化实验：

(1)方法：将S型细菌的________、蛋白质和多糖等物质分开，分别加入到培养R型细菌的培养基中。 (2)过程

(3)结果：只有加入S型细菌的________，R型细菌才能转化为S型细菌。 (4)结论：______才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 （二）噬菌体侵染细菌实验

1．实验材料——T2噬菌体

? 存在于 ，尾部及头部外? 侧为

噬菌体的生活方式是

? ，宿主细胞为

? ， 能/不能在培? 养基上繁殖

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噬菌体的核酸为 ，

3．结论：________是遗传物质。

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思考 为什么用S标记噬菌体的蛋白质外壳，用P标记噬菌体的DNA？

（三）证明RNA是遗传物质的实验

1．烟草花叶病毒组成：________和蛋白质。 实验烟→烟草被感染?→ 2. 烟草花叶病毒—?＋

草→烟草未被感染过程?→

3．结论：____是遗传物质。

（四）DNA是主要的遗传物质：因为绝大多数生物的遗传物质是________，所以说________是主要的遗传物质。 二、课堂识真

探究点一 肺炎双球菌的转化实验 1．肺炎双球菌比较填空： 种类 S型细菌 R型细菌 项目 菌落 ________ ________ 菌体 有__________ 无__________ 毒性 有毒性，使小鼠患______死亡 ______ 2.格里菲思转化实验(体内转化)填空： (1)实验过程及结果

(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“________”。 3．艾弗里转化实验(体外转化)填空

(1)原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与____________混合培养，以观察各成分的作用。

(2)过程

(3)结论：________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子，是遗传物质。

思维拓展

1．格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是遗传物质。最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里。

2．格里菲思实验第4组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里S型菌的DNA＋R型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有，但是R型多。

培育

3．S型菌的DNA＋DNA水解酶＋R型活菌――→只有R型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而不是为了证明DNA的水解产物——脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。

探究示例1 (2011·温州十校联考)在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )

A．证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA B．用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质

C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素 D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照

探究点二 噬菌体侵染细菌的实验 分析完成下表： 实验 T2噬菌体、大肠杆菌 材料 实验 放射性同位素标记法(或示踪法) 方法 设计 思路 S是蛋白质特有元素，P是DNA特有元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独地去观察它们的作用 过 程 · 结 果 实验 分析 35S标记的噬菌体__________并未进入细菌内部，而P标记的噬菌体____进入了细菌内部 32实验 ____是真正的遗传物质 结论 思维拓展 1．上清液中含未浸染的T2噬菌体和侵染后T2噬菌体外壳，沉淀物中含被感染的细菌。 2．该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。 3．该实验可同时证明DNA能控制蛋白质的合成。

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探究示例2 (2010·上海生物，25)若1个S标记的大肠杆菌被1个P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体( )

353235

A．一定有S，可能有P B．只有S

323532

C．一定有P，可能有S D．只有P

探究点三 肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 实验 思路 均使________________，单独处理，观察它们各自的作用， 但两类实验中____与______分开的方式不同 相 同 点 设计 都遵循了________ 原则 结论相 能证明________________，但不能证明DNA是主要的遗传物质 同点 不 方法 艾弗里 ________：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等， 同 不同 实验 分别与R型细菌混合培养 点 噬菌体 3235侵染细 ____________：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(P和S) 菌实验 结论 不同 ①肺炎双球菌转化实验的结论：证明________________， 蛋白质____________； ②噬菌体侵染细菌实验的结论：证明______________， 不能证明蛋白质____________，因蛋白质没有进入细菌体内 思维拓展 1．噬菌体侵染细菌的实验还能间接证明的结论

(1)DNA能够自我复制，使前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性；(2)DNA能控制蛋白质的生物合成，从而能够控制新陈代谢的过程和性状。

2．噬菌体侵染细菌的实验误差分析：上清液和沉淀物中为何都有放射性

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(1)用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上在上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验最终结果显示在离心后的上清液中，也有一定的放射性，而下层的放射性强度却比理论值略低。原因有二：一是保温时间过短，有一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；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，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，也会使上清液的放射性含量升高。

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(2)若用S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不

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充分，有少量S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物也有一定放射性。

3．肺炎双球菌转化实验

(1)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复其活性。

(2)R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌DNA与R型菌DNA实现重组，表现出S型菌的性状，此变异属于基因重组。

探究示例3 (2011·广州检测)肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，证明了 A．DNA是主要的遗传物质 B．蛋白质是遗传物质 C．RNA是遗传物质 D．DNA是遗传物质 探究点四、RNA是遗传物质的证据

①绝大多数生物（全部有细胞结构的生物）既有DNA又有RNA,其遗传物质是 ； ②无细胞结构的生物－ ,由于只含有DNA或RNA,它们的遗传物质是 ， 如：烟草花叶病病毒、艾滋病病毒、SARS冠状病毒的遗传物质是 ，T2噬菌体的遗传物质是

③一切生物的遗传物质是 ；

④因为只有少数病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是 遗传物质。

探究点五、遗传物质的判别

生物类型 细胞生物 非细胞生物 真核 原核 DNA病毒 所含核酸 遗传物质 举例 人，玉米，酵母菌 细菌，蓝藻 T2噬菌体 如艾滋病毒、烟草花叶病毒、禽流感病毒等 RNA病毒

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