DNA是主要的遺傳物質 【知識精講精研+能力拓展提升】 高一下學期生物人教版必修2

1提出“遺傳因子”，并總結遺傳規(guī)律孟德爾2把“遺傳因子”命名為約翰遜3提出薩頓4實驗證明摩爾根科學家發(fā)現：染色體的主要組成成分是5遺傳物質的探索蛋白質“是DNA……”DNA和蛋白質基因基因在染色體上的假說基因位于染色體上第3章基因的本質第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質一、學習目標1.通過分析肺炎鏈球菌的體內和體外轉化實驗，感知DNA是遺傳物質的探索歷程2.通過模擬艾弗里的實驗，學習實驗自變量控制中的“減法原理”和“加法原理”3.通過分析噬菌體侵染細菌實驗，體驗進一步確定DNA是遺傳物質的實驗過程4.舉例說明DNA是主要的遺傳物質的原因遺傳物質應該具有什么特點？1.能控制性狀4.結構相對穩(wěn)定3.能從親代傳給子代2.蘊含大量的遺傳信息人們認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。20世紀20代20世紀30年代沒發(fā)現其他大分子有類似的結構特點。

是生物體的遺傳物質對DNA結構沒有清晰認識。

是遺傳物質的觀點仍占主導地位一、對遺傳物質的早期推測蛋白質蛋白質自主學習：閱讀課本42頁了解早期人們對遺傳物質的推測及觀點拓展資料：當時美國生物化學家列文提出四核苷假說：四個互不相同的核苷酸連接構成四核苷酸，四核苷酸連接組成DNA，認為DNA鏈是單調重復的分子。這個假說深入人心，阻礙了人們認識的腳步。結構決定功能思考：早期認為DNA不是遺傳物質的原因是什么？DNA是遺傳物質的證據的三個實驗格里菲思的肺炎鏈球菌體內轉化實驗艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗肺炎鏈球菌的轉化實驗1（1）（2）赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗220世紀20年代，歐洲肺炎盛行，死亡率很高，格里菲思是英國衛(wèi)生部的一名官員，他從患者的痰液里提取出兩種類型的細菌，以小鼠為實驗材料，做了四組實驗，研究了兩種細菌的致病性強弱。格里菲思（一）實驗背景二、格里菲思的體內轉化實驗不死亡死亡不死亡死亡注射R型活細菌注射S型活細菌注射加熱致死的S型細菌將R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后注射二、格里菲思的體內轉化實驗第二組第一組第三組第四組1.通過閱讀課本43頁第二段總結兩種肺炎鏈球菌的特點，完成學案上的表格類型有無莢膜菌落（光滑、粗糙）有無致病性S型細菌

R型細菌

類型有無莢膜菌落（光滑、粗糙）有無致病性S型細菌有多糖莢膜

光滑

有

R型細菌無

粗糙

無1.通過閱讀課本43頁第二段并且分析第一組和第二組的實驗現象總結兩種肺炎鏈球菌的特點，完成下列表格一、格里菲思的體內轉化實驗不死亡死亡不死亡死亡注射R型活細菌注射S型活細菌注射加熱致死的S型細菌將R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后注射2.第二、第三組實驗說明了什么？分析實驗，完成學案上的第2到第6題，先獨立完成再討論（4分鐘）加熱殺死的S型細菌失去致病性不死亡死亡不死亡死亡注射R型活細菌注射S型活細菌注射加熱致死的S型細菌將R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后注射5.結論：加熱殺死的S型細菌中，含有某種促使R型細菌轉化為S型細菌的活性物質

。轉化因子3.第四組實驗從死亡小鼠體內分離出的S型活菌是怎么來的？

4.從第四組實驗的小鼠尸體中分離出來的有致病性的S型活細菌，其后代也是有致病性的S型細菌，可以得出什么結論？這種轉化能穩(wěn)定遺傳多糖脂質蛋白質RNADNA……S型細菌6.這種轉化因子到底是什么物質？通過分析S型細菌的結構和成分設計實驗進行探究先獨立思考然后再小組討論（3分鐘）（1）設計思路：

。

（2）做出假設

是轉化因子（3）設計實驗：

（提醒：自變量如何處理，需要遵循什么原則，結果如何檢測或觀察）

多糖脂質蛋白質RNADNA……多糖蛋白質RNADNA脂質S型細菌設計思路：把S型細菌的各種物質分開，單獨的、直接的觀察它們的作用。1.這種轉化因子到底是什么物質？通過分析S型細菌的結構和成分說出你的猜測？三、艾弗里體外轉化實驗分離提純S型細菌的蛋白質多糖脂質RNADNA分別與R型活細菌混合培養(yǎng)RRSRSRRR通過該實驗，證明了什么？DNA是遺傳物質而蛋白質不是三、艾弗里的體外轉化實驗R型細菌S型細菌混合有R型細菌的培養(yǎng)基S型細菌的細胞提取物（1）結論：

加熱殺死的S型細菌的細胞提取物中有轉化因子三、艾弗里的體外轉化實驗R型細菌S型細菌混合蛋白酶（或RNA酶、酯酶）混合DNA酶有R型細菌的培養(yǎng)基S型細菌的細胞提取物有R型細菌的培養(yǎng)基S型細菌的細胞提取物R型細菌（3）艾弗里的第二到第四組實驗里用到的蛋白酶、RNA酶、酯酶的作用分別是什么？實驗說明了什么？（4）

第五組實驗的DNA酶作用是什么？由此得出什么結論？

去除蛋白質、RNA、脂質去除DNA

DNA

是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。（2）控制自變量的方法是：減法原理肺炎鏈球菌的體外轉化實驗基因重組R型細菌轉化為S型細菌的本質：S型細菌莢膜控制莢膜形成的X基因加熱殺死被破壞的S型細菌X基因吸附在R型細菌表面X基因進入R型細菌重組R型細菌轉化成S型細菌課外拓展噬菌體結構模式圖三、噬菌體侵染細菌實驗1.T2噬菌體的結構：頭部和尾部的外殼由

構成，頭部含有

。

細胞結構，是一種

生物，營

生活，T2噬菌體只能侵染

，而不能侵染其他細菌。2.T2噬菌體的繁殖過程：吸附、注入

、合成、組裝、釋放病毒寄生DNA無蛋白質大腸桿菌遺傳物質結合課本45頁第一段完成學案上以下內容：（一）實驗材料：噬菌體和大腸桿菌三、噬菌體侵染細菌實驗2.T2噬菌體的繁殖過程1.研究方法：（二）探究過程2.蛋白質外殼和DNA的元素組成分別是什么？用什么元素來標記？蛋白質元素組成：C、H、O、N、SDNA元素組成：C、H、O、N、P用35S標記噬菌體的外殼、用32P標記噬菌體的DNA同位素標記法赫爾希和蔡斯的實驗過程（2）將標記的噬菌體與細菌混合保溫培養(yǎng)的時間有什么要求？為什么？短時間保溫，培養(yǎng)時間過短，部分噬菌體還未侵染細菌；培養(yǎng)時間過長，部分子代噬菌體已經釋放。(1)如何得到35S、32P標記的噬菌體呢？能不能用含35S或32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體？為什么？先用35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,得到帶35S標記的大腸桿菌再培養(yǎng)噬菌體，從而得到35S的噬菌體.得到32P的噬菌體方法同上（3）攪拌的作用是什么？（4）離心的目的是什么？使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離讓上清液中析出質量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌(5)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，沉淀物為什么也有較低的放射性？

(6)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，上清液中為什么也有較低的放射性？(7)噬菌體在大腸桿菌體內復制過程所用的模板、原料、工具、能量各來自哪里？培養(yǎng)時間過短，部分噬菌體還未侵染細菌；培養(yǎng)時間過長，部分子代噬菌體已經釋放。攪拌不充分模板：DNA來自噬菌體原料：氨基酸和核苷酸來自大腸桿菌，工具：酶來自大腸桿菌，核糖體來自大腸桿菌

能量：ATP來自大腸桿菌【任務五】已知完整的煙草花葉病毒可引發(fā)正常煙草出現病斑；用其蛋白質感染煙草，煙草不出現病斑；用其RNA感染煙草，煙草卻出現病斑。你能得出什么結論？【總結】絕大多數生物（真核生物、原核生物和DNA病毒）的遺傳物質是

，

極少數生物（RNA病毒）的遺傳物質是

。因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以說DNA是

遺傳物質。生物類型核酸種類遺傳物質實例有細胞結構的生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麥、人原核生物乳酸菌、藍藻無細胞結構的生物DNA病毒DNADNAT2噬菌體RNA病毒RNARNA煙草花葉病毒