DNA是主要的遗传物质学案(可以)

-1-DNA是主要的遗传物质学案编写：王文军审核：申爱霞李英丁琼麻天中张桂玲学习目标：1、掌握DNA是遗传物质的有关实验2、理解DNA是主要的遗传物质3、培养分析实验的能力重难点：掌握DNA是遗传物质的有关实验【课前预习区】一、肺炎双球菌的转化实验（一）肺炎双球菌（二）体内转化实验1、实验者____________。2、实验材料：_____和____肺炎双球菌、小鼠。3、实验原理：S型菌使小鼠患败血症4、实验过程及结果（1）将__________注射入小鼠；小鼠不死亡。（2）将_________注射入小鼠；小鼠死亡，小鼠体内有S型活细菌。（3）加热杀死的S型细菌注射入小鼠；小鼠____________。（4）R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合注射小鼠；小鼠____，小鼠体内有___________，经培养得到_________。5、实验原则：R型细菌与S型细菌的毒性对照。6、结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。（三）体外转化实验1、实验者：艾弗里及其同事。2、实验材料：S型和R型细菌、细菌培养基。3、实验设计思路：把_______的各组成成分分开，单独研究它们各自的功能。4、实验过程及结果：取S型细菌，分离出其中的DNA、蛋白质、多糖以及将DNA与DNA酶混合，将以上四组分分别与R型细菌培养基混合培养；结果除有DNA一组的培养液中既能分离出R型细菌又能分离出S型细菌，其余各组均只有R型细菌。5、实验原则：S型细菌各成分作用的相互对照。6、结论：只有_________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（四）两实验的联系1、所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型。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、两实验都遵循对照原则、单一变量原则。二、噬菌体侵染细菌的实验（一）实验者：赫尔希和蔡斯。（二）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。（三）实验方法：__________。（四）T2噬菌体的特点1、结构：外壳由________构成，头部含有_______。S型菌R型菌菌落表面光滑表面粗糙菌体有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性有毒性，使小鼠患败血症死亡无毒-2-2、生活方式：寄生于大肠杆菌内。3、增殖特点：在噬菌体DNA的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身成分，进行增殖。（五）实验过程及结果1、标记细菌：将细菌培养在含_________的培养基，培养出含35S的细菌；将细菌培养在含32P的培养基，培养出含___________的细菌。2、标记噬菌体：将噬菌体培养在含35S的细菌中，培养出含_____________的噬菌体；将噬菌体培养在含___________的细菌中，培养出含32P的噬菌体。3、噬菌体侵染细菌：（1）将被35S标记的噬菌体培养在细菌中，培养出的子代噬菌体中_____35S。（2）将被__________的噬菌体培养在细菌中，培养出的子代噬菌体中有32P。（六）实验表明：1、噬菌体侵染细菌时，_________进入细菌细胞中，而__________留在外面。2、子代噬菌体的各种性状是通过亲代__________来遗传的。（七）结论：__________是遗传物质。三、RNA也是遗传物质的实验（一）材料：烟草花叶病毒和烟草。（二）过程及结果：将烟草花叶病毒的_________提取出来去感染烟草，烟草被感染；将烟草花叶病毒的________提取出来去感染烟草，烟草未被感染。（三）结论：RNA是遗传物质。四、生物的遗传物质（一）具有细胞结构的生物（无论是原核还是真核）其遗传物质都是DNA。（二）不具有细胞结构的生物——病毒：多数遗传物质是DNA，如T2噬菌体。少数遗传物质是RNA，如HIV病毒，SARS病毒。（三）针对整个生物界来说，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。【课堂互动探究区】探究内容观察与思考归纳与结论一、对遗传物质的早期推测1、20世纪20年代对遗传物质的认识是什么？为什么？2、20世纪30年代有了什么样的发现？具有什么影响？1、认为是遗传物质，原因基本组成单位多种多样的排列顺序具有携带遗传信息的潜质。2、发现了是有许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。致使人们对遗传物质产生了质疑。二、DNA是遗传物质的证据1、观察课本图6—11、R型细菌与S型细菌的区别：________________________________。第四组实验说明了。-3-1、肺炎双球菌的转化实验2、回顾1944年艾弗里的实验格里菲思的实验结论是：___________。该实验设计为四组的目的是_________。2、艾弗里的精巧之处在于_______________。____________________________________。两者的实验充分说明了_______________。艾弗里实验的缺陷是。2、噬菌体侵染细菌的实验1、观察T2噬菌体模式图2、观察噬菌体侵染细菌的实验3、回顾蛋白质和核酸的元素组成结合小资料回答1、噬菌体的物质组成为：_____和_______。选择它的优势是。2、进入细菌体内的是噬菌体的_______。只有标记才能在子代噬菌体中找到标记。所以子代噬菌体是________作用下指导合成的。3、选择35S和32P这两种同位素分别标记蛋白质和DNA的原因是：。不使用14C和18O的原因是。三、总结总结后人的研究结果说明遗传物质绝大多数是，少数为。所以是主要的遗传物质。【当堂自测区】1、所有病毒的遗传物质是（）A、DNAB、DNA和RNAC、RNAD、DNA或RNA2、烟草花叶病毒的繁殖方式和进行的场所是（）A、DNA的自我复制，在宿主细胞内B、DNA的自我复制，在病毒体内-4-C、RNA的自我复制，在宿主细胞内D、RNA的自我复制，在病毒体内3、噬菌体侵染细菌的实验证明了（）○1DNA是遗传物质；○2RNA是遗传物质；○3蛋白质不是遗传物质；○4DNA分子具有相对的稳定性；○5DNA能自我复制，前后代保持一定的连续性；○6DNA能够产生可遗传的变异；○7DNA可控制蛋白质的合成A、○1○2○3○4B、○1○3○5○6○7C、○1○5○7D、○4○5○64、下面有关噬菌体的叙述正确的是（）A、是细胞结构B、是专门寄生在动物体内的病毒C、是一种细菌D、是一类寄生在细菌体内的病毒5、在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验步骤是（）A、将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌B、将无毒R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌C、从加热杀死后的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌D、S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。6、2008年春，越南发现一例人感染禽流感病例，禽流感是由禽流感病毒所导致，我国目前肆虐的H5NI型病毒，它与甲型流感病毒类似，是一种RNA病毒，分析还表明，其结构与2003年流行的SARS类似，其遗传物质是（）A、蛋白质B、DNAC、RNAD、病毒颗粒7、双球菌的转化实验中：（1）格里菲思在60℃温度下加热S型细菌，细菌中的________失去活性，因而不能使小白鼠致病；细菌中的_________断裂为许多片段，但仍然保留其遗传性，这就是“转化因子”。（2）艾弗里用实验方法证明细菌的遗传物质是DNA，其直接证据是_________________________________________________________，间接证据是______________________________________________________。8、下图为烟草花叶病毒侵染烟草的相关实验，请据图回答：（1）在丙组实验中观察到的现象是：____________________________，可得出的结论是：___（2）在乙组实验中观察到的现象是：_____________________________，可得出的结论是：________________________________。（3）甲组实验起到的作用是；____________。-5-补充材料1、遗传物质的特点：（1）在细胞生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；（2）具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力；（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过程和性状；（4）结构比较稳定，单在特殊的情况下又能发生突变，而且突变之后还能继续复制，并能遗传给后代。1、加热杀死的S型细菌的DNA是否变性？加热到一定程度，蛋白质分子的结构（空间结构）会被破坏，从而变性。而蛋白质是一切生命活动的体现者和主要承担者，因此加热引起的蛋白质变性是导致S型细菌死亡的原因。实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链又可部分．．得以重聚，恢复其螺旋结构。因此，在一定温度范围内，加热不会导致DNA变性。2、朊病毒1996年“疯牛病”在英国以至于全世界引起一场空前的恐慌，一时间人们“谈牛色变”。科学家经过研究发现了该病的致病因素——朊病毒。朊病毒大小只有30～50纳米，电镜下见不到病毒粒子的结构，经负染后见到聚集而成棒状体。通过研究发现，朊病毒对多种因素的灭活作用表现出惊人的抗性。对物理因素，如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80～100℃的高温，均有相当的耐受能力。对化学试剂与生化试剂，如甲醛、羟胺、核酸酶等表现出强抗性。但对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。在生物学特性上，朊病毒能造成慢病毒性感染而不表现出免疫原性，巨噬细胞能降低甚至灭活朊病毒的感染性，但使用免疫技术又不能检测出有特异性抗体存在，不诱发干扰素的产生，也不受干扰素的作用。总体说，凡能使蛋白质消化、变性、修饰而失活的方法，均可能使朊病毒失活；凡能作用于核酸并使之失活的方法，均不能能使朊病毒失活。由此可见，朊病毒本质上是具有感染性的蛋白质。也就是说，蛋白质也可以作遗传物质。4、无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后，是否全部转化为有毒性的S型活细菌？转化作用的实质是外源DNA（此处指S型细菌的DNA）与受体细胞（此处的部分R细菌）DNA之间发生了重组。在R型活细菌增殖过程中，只有部分R型活细菌的DNA“接纳”了被加热杀死的S型细菌的DNA，即两者的DNA发生了重组，从而被转化为有毒性的S型细菌（有毒性是因为其“DNA组”中带有S型细菌的DNA，从而合成了相应的有毒性的蛋白质）。但是，还有相当一部分R型活细菌DNA未与被杀死的S型细菌的DNA重组，因此，这部分R型活细菌未被转化，增殖所产生的子代仍是无毒性的R型细菌。