第一节探索遗传物质的过程

修远中学高一生物必修二导学案 编 制： 茆徳付 审核： 葛淑

第四章 遗传的分子基础

第一节 探索遗传物质的过程(2课时)

班级 姓名 学号

[学习目标] 1.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

2.分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。 3.探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。 4.知道RNA也可以作为少数生物的遗传物质； 5．理解DNA是主要遗传物质的含义。

[重点难点] 1.肺炎双球菌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。 3.验证RNA是遗传物质的实验设计； 4.对DNA是主要遗传物质的理解。 [学习过程]

一、肺炎双球菌体内转化实验——格里菲思实验（阅读课本P59-60图和文字，预习下列问题。） （1）肺炎双球菌的生理特点： 特点 菌落 有无 有无 类型 （光滑、粗糙） 荚膜 毒性 R型 S型 （2）实验过程及现象

① 将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。② 将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。 ③ 将加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。

④ 将R型的活细菌与加热杀死的S型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并在小鼠体内发现有活S型细菌。

【探究一】1、实验①②③分别得出什么结论？

2、为什么第④组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？

3、小鼠体内的S型细菌是R型细菌转化成了S型细菌，还是S型细菌死灰复燃？

4、该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？

二、肺炎双球菌体外转化实验——艾弗里实验

（1）实验设计思路: ，观察实验现象。 （2）实验过程及现象:

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【探究二】1、只有加入什么物质，R型细菌才能转化为S型细菌？

2、如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，还能否使R型细菌发生转化？ 3、该实验的实验结论是什么？

三、噬菌体侵染细菌实验（蔡斯和赫尔希实验） 1、实验材料——T2噬菌体 （1）结构

外部：蛋白质外壳 内部：DNA

（2）生活方式：寄生在大肠杆菌细胞中，不能独立生存。

（3）增殖：噬菌体侵染到大肠杆菌体内，利用 内的物质基础进行复制增殖。噬菌体侵染大肠杆菌的时候，将自己的蛋白质外壳留下，DNA注入到大肠杆菌体内。

（4）侵染过程： 2、实验思路及方法

S是蛋白质特有的元素，P是DNA特有的元素，用放射性同位素P和S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。 3、实验过程及分析 （1）培养标记的大肠杆菌

（2）标记噬菌体：用未被标记的噬菌体去侵染已标记的大肠杆菌

（3）用已标记的噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌

【思考讨论】1、为什么不用含放射性元素S培养基和P培养基直接培养噬菌体？

2、用S噬菌体去侵染普通大肠杆菌（含S），在子代噬菌体蛋白质外壳中有S吗？有S吗？

3、离心后，上清液和沉淀物中各有什么成分？

4、含S的噬菌体侵染大肠杆菌，经离心后，上清液中有S吗？

5、用P噬菌体去侵染普通大肠杆菌（含P），在子代噬菌体的DNA中有P吗？有P吗？ 6、含P的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有P吗？

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7、蛋白质和DNA中都含有C、O元素，该实验能否将S、P换成C、O标记这两种物质呢？

8、该实验的结论是什么？

四、DNA是主要的遗传物质

（1）RNA是某些病毒的遗传物质（阅读课本P56文字和图，预习下列问题） 1、组成烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）的化学物质有哪些？

2、 实验现象

说明：（a）实验：用完整的烟草花叶病毒（TMV）去感染烟草，烟草叶出现TMV病斑。

（b）实验：用完整的车前草病毒（HRV）去感染烟草，烟草叶出现HRV病斑。

实验二说明：（a）实验：仅用TMV的蛋白质外壳去感染烟草，烟草叶未出现病斑。

（b）实验：仅用TMV的RNA感染烟草，烟草叶出现TMV病斑。

（c）实验：用TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组装成新病毒去感染烟草，烟草叶出现HRV病斑。

【思考讨论】1、实验C从烟草叶中提取分离出的病毒是（ ） A.完整的TMV病毒 B.完整的HRV病毒

C.TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA D. HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA 2、该实验能能得出什么结论？

（2）为什么说DNA是主要的遗传物质？

【小结】①病毒的遗传物质是 。 ②具有细胞结构的生物，其遗传物质是 。

③一切生物的遗传物质是 。 五、【实验】DNA的粗提取（见P63页） 【达标检测】

1、格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（ ）

A．DNA是遗传物质 B．RNA是遗传物质

C．蛋白质不是遗传物质 D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子” 2、所有病毒的遗传物质是 （ ）

A．DNA B.RNA C. DNA和RNA D. DNA或RNA 3、下列关于生物的遗传物质的叙述中，不正确的是（ ）

A．某一生物体内的遗传物质只能是DNA或RNA B．除部分病毒外，生物的遗传物质都是DNA

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C．绝大多数生物的遗传物质是DNA D．生物细胞中DNA较多，所以DNA是主要的遗传物质 4、噬菌体在繁殖过程中利用的原料是 ( )

A．噬菌体的核苷酸和氨基酸 B．噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸 C．细菌的核苷酸和氨基酸 D．噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸 5、为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案（ ） A．用C或H培养噬菌体，再去侵染细菌 B．用0或N培养噬菌体，再去侵染细菌

C．将一组噬菌体用P和s标记 D．一组用P标记DNA，另一组用S标记蛋白质外壳 6、用P标记噬菌体内部的DNA，S标记噬菌体的蛋白质外壳，用这种噬菌体去感染大肠杆菌，则新生的噬菌体内可含有（ ）

A．P B．S C．P和S D．二者皆无

7、甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成重杂种病毒“丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为（ ）

8、在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是（ ）

A. 防止凝血 B. 加快DNA析出 C. 加快DNA溶解 D. 加速凝血 9、在DNA粗提取实验中，向溶解DNA的NaCl溶液中不断加入蒸馏水的目的是（ ） A．有利于溶解DNA B．有利于溶解杂质 C．降低DNA的溶解度 D．减少杂质的溶解度

10、某科学家做“杂种”病毒侵染实验。车前草病毒（HRV）和烟草花叶病毒（TMV）都是以RNA为遗传物质的病毒，由于所含RNA不同，因而侵染后导致的植物症状不同（如图a、b所示）将病毒的RNA和蛋白质分离，使其单独感染植物；或使不同病毒的RNA与蛋白质之间重新组合形成“杂种”病毒，然后使其感染植物（感染图示如C所示）。

（1）图a、图b表现症状不同，其根本原因是 。 （2）画出叶片①、叶片②、叶片③表现出的感染症状。 （3）从以上感染实验可知，起感染作用的是 。 （4）画出叶片③中繁殖产生的子代病毒的图示。

（5）以上实验证明 。

（6）该实验的设计思路是

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