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《DNA是主要的遗传物质》导学案
编写人:杨 晓 光 审定人:徐晓敏 编写时间:2015-9-7
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【学习目标】
1.能分析肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,得出DNA是遗传物质的结论
2.能以烟草花叶病毒,说明在只有RNA而没有DNA的病毒中,RNA是遗传物质 3.理解DNA是主要的遗传物质
【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
【知识链接】
1、转化——是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质(DNA片段),组合到自己的基因中,从而获得供体细胞的某些遗传性状,这种变异现象,称为转化。
2、蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80~100℃的温度范围内,蛋白质将会失活,DNA双链能够恢复,但蛋白质的活性却不能恢复。
3、同位素标记法——同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不变。科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。同位素标记法也叫同位素示踪法。(科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌,研究光合作用的氧气来自水还是二氧化碳时都用到了同位素标记法)
【学法指导】
1.及时归纳比较:如s型和R型细菌的比较;两个实验的比较。 2.充分利用课本中的插图。
【学习过程】
(一).关于肺炎双球菌转化实验。 1.实验的目的是什么?
2.实验所用的肺炎双球菌是真核生物还是原核生物?
3.“S”型和“R”型肺炎双球菌,哪一种能使小白鼠死亡?哪一种具有荚膜?哪一种菌落表面光滑?
4.格里菲思实验中加热杀死的S型肺炎双球菌,加热过程中有没有破坏其DNA的结构?
5.该实验有没有证明DNA是遗传物质?
6.艾弗里实验有没有证明DNA是主要的遗传物质?
7.艾弗里实验中R型细菌除了与S型细菌的DNA混合培养外,还与S型细菌的哪些物质进行了混合培养?
8.艾弗里实验中将R型细菌与S细菌的DNA+DNA酶”混合培养的实验目的是什么?若在加入DNA酶之前,对DNA酶高温加热,会是什么现象?为什么?
9.艾弗里实验中与S型细菌DNA混合培养的一组,培养结果有R型细菌吗? 10.格里菲思实验的实验结论是什么?其本质是?艾弗里实验的实验结论是什么? (二).关于噬菌体侵染细菌实验。
1.将有关过程正确排序。(①标记噬菌体侵染未标记细菌②35S和32P标记噬菌体③35S和32P标记细菌④放射性检测⑤离心分离)
2.噬菌体具有细胞结构吗?其生活方式?
3.该实验使用的典型验方法是什么?
4.该实验选用了哪两种同位素进行标记呢?为什么选用这两种同位素呢?分别标记什么物质?怎样进行标记?
5.实验有没有证明DNA是主要的遗传物质?
(三).为什么说DNA是主要的遗传物质?
【知识小结】
一、 肺炎双球菌的转化实验 实验者 培养细菌 实验结果 实验结论 联 系 体 内 转 化 实 验 格里菲思 小鼠(体内) 型细菌→( )型细菌 体 外 转 化 实 验 艾弗里及同事 培养基(体外) →S型细菌 加热杀死的( )型细菌能使( )S型细菌的( )使R型细菌 S型细菌体内有“( )” S型细菌的( )是遗传物质 1.所用材料相同,都是( )2.体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有( ),体外转化实验进一步证明“转化因子”是( )3.两个转化实验都遵循对照原则 注意:转化作用的实质是外源DNA与受体DNA 二、噬菌体侵染细菌实验 1. 实验思路及方法
S是( )的特有元素,P几乎都存在于( )分子中,用放射性同位素32P和35S分别标记( )和( ),直接单独地观察它们的作用。 2. 侵染特点及过程
(1)进入细菌体内的是噬菌体的( ),噬菌体( )留在外面不起作用 (2)噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五个过程 3. 结果分析
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S——蛋白质外壳未进入宿主细胞内,而是留在外面。 P——DNA进入到了宿主细胞内。
4. 实验结论( )
注意:噬菌体侵染细菌的实验,只证明了( ),不能证明DNA是主要遗传物质。 实验中遵循的对照原则是相互对照。
【当堂检测】
1.结合有关同位素示踪法内容的分析,完成下列问题。
①若用32P和35S标记病毒而寄主细胞未被标记,相当于间接地将核酸和蛋白质分开,只在子代病毒的核酸中有 标记。
②若用32P和35S标记寄主细胞而病毒未被标记,则在子代病毒的 均有标记元素。 ③若用C、H、O、N等标记病毒而寄主细胞未被标记,则只在子代病毒的 中有标记元素。
④若用C、H、O、N等标记寄主细胞而病毒未被标记,则在子代病毒的 均可找到标记元素。
2.科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌,再用该大肠杆菌培养T2噬菌体,待大肠杆菌解体后15N ( )
A.不出现在T2噬菌体中 B.仅发现于T2噬菌体的DNA中 C.发现于T2噬菌体的外壳和DNA中 D.仅发现于T2噬菌体的外壳中
3.下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述,正确的是 A.所有生物的遗传物质都是DNA
B.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少部分病毒的遗传物质是RNA C.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,除此之外的其他生物的遗传物质是RNA D.真核生物、原核生物的遗传物质是DNA,其他生物的遗传物质是RNA 4.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验: ①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射小鼠 ②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射小鼠
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射小鼠 ④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 A.存活,存活,存活,死亡 B.存活,死亡,存活,死亡 C.死亡,死亡,存活,存活 D.存活,死亡,存活,存活
5.如图是对某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体 A.寄生于细胞内,通过RNA遗传 B.寄生于细胞之间,通过蛋白质遗传[来源:学 C.寄生于细胞内,通过蛋白质遗传 D.寄生于细胞之间,通过RNA遗传
3. 有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程,设计实验如下图: 一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素,下表对结果的预测中,最可能发生的是
选项 放射性 S元素 A B C D P元素 全部无 全部32S 全部31P 全部有 全部35S 多数32P,少数31P 少数有 全部32S 少数32P,多数31P 全部有 全部35S 少数32P,多数31P
【学习反思】