1高一年级生物导学案编题人:杨梅荣审题人:彭一萍学生姓名:遗传物质探索过程(课时1)(一)格里菲思的肺炎球菌体内转化实验1.肺炎球菌R型菌和S型菌的比较类型特征R型菌S型菌菌体毒性菌落2.肺炎球菌体内转化实验过程实验方法现象结论1S型活菌注射2R型活菌注射3加热杀死S型菌后注射4加热杀死的S型菌+R型菌3.实验结论:________________________________________________________________。4.进一步思考:格里菲思是否确定了哪种物质是转化因子?(二)艾弗里的肺炎球菌体外转化实验1.如何设计实验证明转化因子是DNA而不是S型细菌的其他成分呢?(提示:实验设计的关键应当设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质等其他成分的作用。)2.肺炎球菌体外转化实验S型活菌多糖脂类蛋白质RNADNADNA+DNA酶分别与R型活菌混合培养R3.实验结论:________________________________________________________________。2(三)赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1.T2噬菌体(1)T2噬菌体的基本结构:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由___________构成的,头部内含有DNA。(2)T2噬菌体侵染细菌的过程主要步骤:吸附—注入--________--________--释放注:噬菌体侵染大肠杆菌后,在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。2.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1)同位素标记T2噬菌体思考:为什么用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA?如何标记T2噬菌体?(2)标记后的T2噬菌体侵染大肠杆菌(3)放射性检测思考:搅拌和离心的目的是什么?以35S标记噬菌体侵染细菌时,上清液的放射性很高,而沉淀物的放射性很低,为什么?以32P标记噬菌体侵染细菌时,上清液的放射性很低,而沉淀物的放射性很高,为什么?(4)实验结论亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论第一组实验___标记蛋白质___32P标记DNA_____是遗传物质第二组实验___标记DNA___35S标记蛋白质(四)RNA是某些病毒的遗传物质1.烟草花叶病毒侵染实验(1)烟草花叶病毒:外壳是____________,内部只有__________分子。(2)烟草花叶病毒感染烟草的实验①提取烟草花叶病毒的____________去感染正常烟草,结果不能使烟草感染病毒;②提取烟草花叶病毒的____________去感染正常烟草,结果能使烟草感染病毒;③结果分析:在烟草花叶病毒中,亲代和子代的连续性物质是_______,而不是_______。(3)结论:_________是遗传物质。2.烟草花叶病毒拆合重建实验阅读课本P56图Ⅱ证明RNA是遗传物质的实验,尝试描述实验过程。(五)生物的遗传物质细胞生物(真核原核)非细胞生物(病毒)核酸遗传物质3结论:一切生物的遗传物质都是_______。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。高一年级生物导学案编题人:杨梅荣审题人:彭一萍学生姓名:遗传物质探索过程(课时2)知识回顾:1、为什么选用35S和32P两种同位素分别标记蛋白质和DNA?能否将噬菌体直接培养在含放射性标记的培养基中而获得?为什么?2.请你总结获得32P噬菌体和35S噬菌体的过程:本节练习:1下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是()A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸2(2011江苏学业水平测试).噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是()A.DNAB.蛋白质C.多糖D.RNA3.噬菌体侵染细菌的过程中,能说明DNA分子是遗传物质的关键步骤是()①噬菌体将自己的DNA注入到细菌体内②噬菌体的DNA利用细菌体内的成分复制出DNA合成蛋白质外壳③新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体④释放子代噬菌体A.①②B.③④C.①④D.②③4.(2011江苏高考,12.)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质5.用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的4实验,进入细菌体内的成分有()A.35SB.32PC.35S和32PD.不含35S和32P6.1952年赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体时,做法是()A.分别用35S和32P的人工培养基培养T2噬菌体B.分别将35S和32P注入鸡胚,再用T2噬菌体感染鸡胚C.分别用35S和32P的培养基培养细菌,再分别用上述细菌培养T2噬菌体D.分别用35S和32P的动物血清培养T2噬菌体7.(2012届黑龙江哈三中期中)下列说法正确的是()A.细菌的遗传物质主要是DNAB.病毒的遗传物质主要是RNAC.有细胞结构的生物的遗传物质是DNAD.细胞质中的遗传物质主要是RNA8.在证明DNA是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,在下图中标记元素所在部位依次是()A.①、④B.②、④C.①、⑤D.③、⑤9.在DNA分子的粗提取试验中,两次向烧杯中加蒸馏水的作用是()A.稀释血液,冲洗样品B.使血细胞破裂,降低NaCl浓度使DNA析出C.使血细胞破裂,增大DNA溶解度D.使血细胞破裂,提取杂质较少的DNA10.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性;而实验的实际最终结果显示:在离心上层液体中,也具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在理论上,上层液放射性应该为0,其原因是。(2)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对实验过程进行误差分析:a.在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上层液的放射性含量,原因是。b.在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,是否是误差的来源5,理由。(3)请设计一个方法,来大量制备用32P标记的噬菌体:1.B豌豆的遗传物质只有DNA;酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上,细胞质中也有;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含S元素;HIV的遗传物质是RNA,水解后产生4种核糖核苷酸。2.A噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。3.C.噬菌体侵染细菌实验的第一步注入、第四步释放出子代噬菌体是最关键的步骤。因为第一步注入的仅仅是噬菌体的DNA,而蛋白质外壳留在细菌的外面;而第四步却释放出了与亲代大小、形状等方面一样的子代噬菌体,这充分说明了噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的,从而证明了DNA是遗传物质。答案:A5.B用35S标记噬菌体的蛋白质,32P标记DNA,在侵染过程中蛋白质外壳留在外面,DNA进入细菌体内。66.C噬菌体是专门感染细菌的病毒,其不能独立生活,营寄生生活,所以要用35S和32P分别标记T2噬菌体时,必需先让其要感染的细菌分别用35S和32P进行培养,让细菌体内的S和P都是被用同位素标记过的,然后再用噬菌体感染,释放出来的子代噬菌体则被标记上特定的同位素。7.C细菌的遗传物质就是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,细胞质中的遗传物质也是DNA,所有细胞生物的遗传物质都是DNA。8.A.35S元素标记氨基酸的R基,32P元素标记的脱氧核苷酸的磷酸基团。9.B在该实验过程中,第一次加入蒸馏水的目的是使使血细胞破裂,以便核物质溶解。第二次加入蒸馏水是为了降低NaCl浓度至0.14mol/L,因为此时DNA溶解度最小,可以使DNA析出。11.答案:(1)噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内;(2)a.升高;噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布点于上清液;b.是;没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性;(3)先用32P标记大肠杆菌,再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌,大量获得被32P标记的噬菌体。解析:⑴不具有放射性,说明DNA已全部注入;⑵上清液具有放射性,说明部分亲代噬菌体未侵染大肠杆菌或部分子代噬菌体已释放出来;⑶病毒是一种专性寄生的生物。2、观察图3-6实验过程,在本实验中为什么选用两组噬菌体分别进行实验?实验中的自变量和因变量分别是什么?3、用35S标记的噬菌体实验中主要在上清液检测到放射性,而用32P标记的噬菌体实验中主要在沉淀中检测到放射性,这结果说明什么?4、细菌裂解释放出的噬菌体中,可以检测到32P标记的DNA分子,却不能检测到35S标记的蛋白质,这一结果说明什么?5、思考拓展:①为什么用35S标记的实验结果显示沉淀物中也有少量的放射性?放射性从何而来?②为什么用32P标记的噬菌体实验结果显示上清液中也有少量放射性?