DNA是主要的遗传物质教学设计内容推荐

DNA是主要的遗传物质

【学习目标】

1.说出“肺炎双球菌的转化”、“噬菌体侵染细菌的实验”

原理、过程和结论。

2.解释DNA是主要的遗传物质。

3.总结人类对遗传物质的探索过程，形成学生的理性思维和科学探究的能力。

【学习重难点】

1.肺炎双球菌转化的实验原理和过程

2.噬菌体侵染细菌的原理和过程

3.证明DNA是遗传物质实验的关键设计思路

【学习过程】

活动一:

格里菲思-----肺炎双球菌体内转化实验

【自主学习】

1.R型菌和S型菌的区别

R型菌

S型菌

2．实验过程

菌落（粗糙、光滑）

有无荚膜

有无毒性

R型活菌注射小鼠→小鼠 S型活菌注射小鼠→小鼠 过程 加热杀死的S型活菌注射小鼠→小鼠 （S型死菌+R型活菌）注射小鼠→小鼠 3.实验结论：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 ____________

活动二：艾弗里----肺炎双球菌体外转化实验

【合作探究】假如你是当时的科学家，应该怎样来探究“转化因子”是什么物质？

提出问题：S型肺炎双球菌中, “转化因子”

是什么物质？

作出假设：S型肺炎双球菌中, “转化因子”

是 。

实验验证：

实验过程：

实验结果：只有加入S型菌的 才能使R型菌转化为S型菌。

实验结论：S型肺炎双球菌中, “转化因子”是 ， 是S型肺炎双球菌的遗传物质，_____________等不是遗传物质。

活动三: 赫尔希、蔡斯-----噬菌体侵染细菌实验

【自主学习】

1.实验材料：噬菌体

噬菌体的增殖过程：（教材P65）

吸附→ → 增殖 → →

其中“增殖”过程是指噬菌体利用进入到细菌内的噬菌体DNA，利用细菌的物质合成子代噬菌体。

2.实验方法： ，其中用 标记蛋白质； 标记DNA

1

3.实验过程：

（1）含35S的噬菌体+细菌→混合培养→搅拌、离心→观察现象：上清液放射性很

（高或低），

沉淀物放射性很

（高或低）

（2）含32P的噬菌体+细菌→混合培养→搅拌、离心→观察现象：上清液放射性很

（高或低），

沉淀物放射性很

（高或低）4.实验结论：

噬菌体侵染细菌时，

进入细菌的细胞中，而

仍留在外面，因此子代噬菌体的各种性状是通过亲代的

遗传的，

才是真正的遗传物质。

活动四：烟草花叶病毒侵染烟草的实验

【自主学习】1.过程:

—→

正常烟草

—→烟草正常

烟草花叶病毒——→

—→

正常烟草

—→烟草发生花叶病

2.结论:在只有RNA的病毒中， 是遗传物质。

活动五：DNA是主要的遗传物质

【合作探究】1．不同生物遗传物质的类型

2．DNA是主要的遗传物质

由于绝大多数生物的遗传物质是______，极少数生物的遗传物质是______，所以说DNA是主要的遗传物质。

生物类型

真核生物（动物、植物等）

原核生物（细菌等）

病毒

噬菌体

烟草花叶病毒

遗传物质

【基础训练】

1．（15小高考）艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验发现，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的物质是 A．RNA B．蛋白质 C．多糖 D．DNA 2．在证明DNA是遗传物质的几个著名实验中，在实验设计思路中最关键的是

A．要用同位素标记DNA和蛋白质 B．要分离DNA和蛋白质

C．要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用

D．要得到噬菌体和肺炎双球菌

3.（11学测）1952年赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，进行了“噬菌体侵染细菌的实验”．下列有关叙述正确的是

3235 A．用P和S分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA 3535 B．用S标记T2噬菌体，侵染、离心后S主要存在于沉淀物中 C．合成子代T2噬菌体的蛋白质所需原料和能量均由细菌提供

D．该实验证明了DNA是主要的遗传物质

4.某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：

实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA，还是RNA。

材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。实验步骤：第一步：取等量活鸡胚二组，用显微注射技术，分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质。

第二步：在适宜条件下培养。

第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。

请将与实验相关的内容填入下表： 实验现象预测

相关判断

注射的物质

（有无禽流感病毒产生）

（禽流感病毒的遗传物质）

第一组

第二组

如果

，

则

是遗传物质

如果

，

则

是遗传物质

如果

，

则

是遗传物质

如果

，

则

是遗传物质

2

【课后反思】

阅读下列补充材料完成相关问题

补充材料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。

．．．．．．．．．．．．．问题1：结构：头部和尾部的外壳由 构成，

头部含有_ __。

问题2：与大肠杆菌的关系：___ ___。

问题3：增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用 体内的物质合成自身成分，进行增殖。

问题4：噬菌体增殖的过程

【合作探究】阅读补充材料2结合课本P62“积极思维”完成下列问题

补充材料2：赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法首先在分别含有放射性同位素S和放射性同位素P的培养基中培养大肠杆菌，在用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有P标记或蛋白质含有S标记的噬菌体。然后，用P或S标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。离心后检查上清液和沉淀物中的放射性物质。

问题1：噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用S和P分别标记噬菌体的哪一种组分？用C和O等同位素可行吗，为什么？_________________________________________________________________。

问题2：实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？

问题3：离心后沉淀物与上清液各有什么成分？ _____________________________________________。

问题4：实验过程：

含35S的噬菌体+细菌→混合培养→搅拌、离心→观察现象：上清液

，沉淀物

含32P的噬菌体+细菌→混合培养→搅拌、离心→观察现象：上清液

，沉淀物

问题5：实验结论：噬菌体侵染细菌时，

进入细菌的细胞中，而

仍留在外面，因此子代噬菌体的各种性状是通过亲代的

遗传的，

才是真正的遗传物质。

【合作探究】实验设计思路

3

3532141832

3532353532

1.（16小高考）在肺炎双球菌的转化实验中，将提纯的 S 型细菌的DNA、蛋白质、多糖、DNA 和 DNA 酶，分别加入到培养

R 型细

菌的培养基中（如图所示）。经培养后检测，会出现S型细菌的是 DNA

蛋

白

质

多

糖

DNA+DNA 酶

2.（13小高考）1928年，格里菲思利用小鼠为实验材料，进行了肺炎双球菌的转化实验，其中所用的R型活细菌无毒性，S型活细菌有毒性。下列有关叙述正确的是

A．注射R型活细菌，小鼠死亡

B．注射S型活细菌，小鼠死亡

C．注射加热后杀死的S型细菌，小鼠死亡

D．R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射，小鼠不死亡

（17小高考）赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。相关实验中标记噬菌体DNA的同位素是

3141832 A.H B.C C.O D.P 2．能将小白鼠致死的肺炎双球菌的类型是(

的) ①R型活细菌

②S型活细菌

③加热杀死后S型细菌

④R型活细菌＋加热杀死后的S型细菌

A．①③

B．②④ C．①④

D．②③

3．在肺炎双球菌感染老鼠的实验中，下列实验结果不正确的是(

) A．注射R型菌后，老鼠不死亡

B．注射S型菌后，老鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌

C．注射R型菌及热处理的S型菌后，老鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型细菌

D．注射S型菌及热处理的R型菌后，老鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌

4.下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述,错误的是(

) A.需要对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定

B.转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系

C.肺炎双球菌的遗传物质主要存在于拟核

D.实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是

5．下图示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是(

) ②＋S—RNA――→只长R型菌―续―→R型菌型菌的③＋S—蛋白质培――→只长R型菌――→R型菌培养基—荚膜多糖养④＋S――→只长R型菌――→R型菌含活R①＋S—DNA继――→长出S型菌――→S型菌

4

A．①②④

B．①②③ C．①③④

D．①②③④

D.与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照

6．艾弗里及其同事用S型肺炎双球菌中的各种提取物和R型肺炎双球菌进行了著名的体外转化实验，此实验结果(

) A．证明了R型菌是无毒性的

B．证明导致R型菌转化为S型菌的“转化因子”是DNA C．证明了蛋白质是遗传物质

D．推出S型菌中含有“转化因子”

7．右图是某生物模式图，组成结构a的物质最有可能是(

) A．蛋白质

B．RNA

C．DNA

D．脂质

8．噬菌体侵染细菌之后，合成噬菌体的蛋白质外壳需要(

) A．细菌的DNA及其氨基酸

B．噬菌体的DNA及其氨基酸

C．细菌的DNA和噬菌体的氨基酸

D．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸

9.赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:①培养噬菌体(侵染细菌),②35S和32P标记噬菌体,③放射性检测,④离心分离。实验步骤的先后顺序为

A.①②④③

B.④②①③ C.②①④③

D.②①③④

10.如图表示用同位素32P、32S和31P、35S分别标记噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质,然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”,侵染后产生的子代噬菌体和亲代噬菌体形态完全相同,而子代噬菌体的DNA分子与蛋白质分子应含有的标记元素是(

) A.31P、32P、32S

B.31P、32P、35S

C.31P、32S、35S D.32P、32S、35S[学优高考网.co

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