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高中生物必修二生物必修1高一生物SW-10-01-0115必修2第三章第1节DNA是主要的遗传物质编写：审核：审批：编写时间：2010-05-14班级：组别：组名：姓名：【学习目标】1．知识目标：（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。2．能力目标：（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。3．情感目标：学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，激发学生辩证唯物主义世界观的树立。【重点难点】重点：（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。难点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。【学法指导】本节考点是肺炎双球菌的转化实验，噬菌体侵染细菌的试验。学习中必须理解实验原理，了解试验程序、弄懂合理推断的实验结果和掌握实验论断。【知识链接】1、与核酸相关知识的链接：核酸包括DNA和RNA两种，其基因组成单位为核苷酸。2、与有丝分裂相关知识的链接：染色体的结构与功能—染色体是主要的载体；染色体复制。3、与细胞器相关知识的链接：线粒体、叶绿体也可以作为DNA的载体。4、与病毒、原核生物相关知识的链接：病毒中只能有DNA或者是RNA的一种，原核生物没有染色体，DNA也主要存在于核区中。【学习过程】导入：第一章和第二章所涉及到的四位科学家：→性状由遗传因子决定；→提出遗传因子位于染色体上的假说；→把遗传因子改为基因；→证实基因位于染色体上。但是基因到底是什么？通过第三章——基因的本质的学习，就可以解决这个问题。染色体在遗传上有重要的作用，染色体主要由哪两种物质组成呢？和，在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？一、对遗传物质的早期推测思考与讨论：高中生物必修二生物必修2科学家要通过实验来确定哪个是遗传物质，要解决的第一个问题就是选材，选择合适的实验材料是实验成败的关键。无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，一般都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做实验材料才比较合适呢？二、肺炎双球菌的转化实验（一）体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）1.实验材料：肺炎双球菌，小鼠菌落（光滑、粗糙）有无荚膜有无毒性S型细菌R型细菌2.实验过程：①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，现象是。②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，现象是。③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，现象是。④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内，现象是。思考：1、对比分析第一、二组说明什么？。2、在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？。3、对比分析第二、三组说明什么？4、在第四组中是谁导致小鼠死亡?5、第四组小鼠体内能分离出S型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？6、对比分析第三、四组又说明什么？7、实验先进行第一、二组，与第三、四组相比，起作用。8、该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？思考：这种转化因子是什么呢（二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质，你可以和其他同学共同讨论寻找有效的方法，来证明哪一种成分是转化因子。①②③只有加入，R型细菌才能转化为S型细菌，并且的纯度越，转化就越有效。如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，（能否）使R型细菌发生转化。艾弗里的结论：才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。因为艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。高中生物必修二生物必修3三、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）1.T2噬菌体的介绍：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。2.实验方法：。3.实验过程：①用放射性同位素35S和32P分别标记一部分噬菌体；②被标记的噬菌体分别侵染细菌；③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试。噬菌体侵染细菌的过程：④结果亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论32P标记DNA35S标记蛋白质思考与讨论：①噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？②实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？③离心后沉淀物与上清液各有什么成分？四、DNA是主要的遗传物质现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。烟草花叶病病毒中提取出RNA，侵染烟草，结果：＿＿＿＿＿＿＿烟草花叶病病毒中提取出蛋白质，侵染烟草，结果：＿＿＿＿＿＿＿结论：对于这些病毒来说，是它们的遗传物质。总结：因为绝大多数生物的遗传物质是＿＿＿＿＿，只有少数病毒的遗传物质是＿＿＿＿，因此说。知识拓展：在噬菌体侵染实验中，只有噬菌体DNA注入到细菌体内，而噬菌体蛋白质外壳则留在细菌之外。侵染到细菌体内的噬菌体，以自己的DNA为模板，以细菌体内的脱氧核苷酸为原料，复制出许多子代噬菌体DNA。在这些DNA的指导下以细菌体内的氨基酸为原料合成噬菌体的蛋白质外壳.高中生物必修二生物必修4【归纳小结】实验名称实验对象实验原理实验方法实验结论肺炎双球菌体内转化实验S、R型肺炎双球菌；小鼠S型肺炎双球菌使老鼠患败血症死亡，R型菌不致死对照法S型肺炎双球菌内存在肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌“转化因子”能使R型菌转化为S型分离、提纯、鉴定噬菌体侵染细菌实验噬菌体、大肠杆菌用示踪元素示踪由亲代传给子代的物质同位素示踪法【当堂检测】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．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（）A．杂交实验法B．同位素标记法C．病毒侵染法D．单独直接观察不同成分的作用3．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14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B．用180或15N培养噬菌体，再去侵染细菌C．将一组噬菌体用32P和35s标记D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳4．噬菌体侵染细菌的实验证明（）A．RNA是遗传物质B．DNA是遗传物质C．蛋白质是遗传物质D．多糖是遗传物质5．噬菌体的各种性状能传递给后代是通过（）A．噬菌体的DNAB．细菌的DNAC．噬菌体的蛋白质D．细菌的核糖体【学习反思】本节课我最大的收获是：我还存在的疑惑是：我对导学案的建议是：