DNA是主要的遗传物质教学设计及教案分析

王楼中学高一生物学案

必修2《遗传与进化》

第四章 遗传的分子基础

第1节 探索遗传物质的过程（第1课时）

一、学习目标：

1．知识目标：概述格里菲思“肺炎双球菌的转化实验”的过程和原理，得出相应的结论；概述艾弗里“肺炎球菌转化实验”的过程和原理，得出相应的结论。

2．技能目标：

尝试分析艾弗里肺炎球菌转化实验的实验设计思路。

3．情感目标：认同科学技术的发展在探索遗传物质过程中的作用。

二、学习重点：

1．肺炎球菌转化实验的过程与原理。

2．通过分离蛋白质与核酸，证明生物的遗传物质。

三、学习难点：

1．格里菲斯与艾弗里转化实验的区别。

2．理解培养基中只有部分R型菌发生转化的事实。

四、学习过程：

自主学习1：（阅读教材59～60页“积极思维：格里菲斯的肺炎双球菌转化实验说明了什么？”部分，完成下列问题）

1.格里菲斯所选择的实验材料肺炎双球菌主要包括

与

两种类型。请完成下列这两种肺炎双球菌的比较表格。

S型细菌

R型细菌

菌落特征

菌体特征

有无毒性

2.下列是格里菲斯肺炎双球菌转化实验的过程，请说出每组实验的小鼠存活情况：

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3.格里菲斯对第4组实验小鼠死亡的解释是：R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后，有部分R型活细菌转化成

，而且这些S型活细菌的后代也是

。

4.思考与讨论：

（1）肺炎双球菌属于原核生物，还是真核生物？与酵母菌相比，其结构的主要特点是什么？

（2）格里菲斯的肺炎双球菌转化实验能否证明DNA是遗传物质？

【例题分析】

1.在肺炎双球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果错误的是（ ）

A．注射R型菌后，小鼠不死亡 B．注射S型菌后，小鼠死亡

C．注射S型菌及热处理的R型菌后，小鼠死亡 D．注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠不死亡

2.下列肺炎双球菌的转化实验中，不会导致小鼠死亡的是（ ）

A．S型菌的蛋白质+R型菌→注射小鼠 B．S型菌的DNA+R型菌→注射小鼠

C．S型菌的蛋白质+S型菌→注射小鼠 D．R型菌DNA+S型菌→注射小鼠

3.肺炎双球菌有两种类型，一种是无毒的R型细菌，一种是有毒的S型细菌。将无毒的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。下列说法中正确的是（ ） A．这个实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质

B．在死亡的小鼠体内既能分离出S型细菌又能分离出R型细菌

C．在死亡的小鼠体内只能分离出S型细菌

D．在死亡的小鼠体内只能分离出R型细菌

自主学习2：（阅读教材60～61页“积极思维：艾弗里的肺炎双球菌转化实验说明了什么？”部分，完成下列问题）

1.艾弗里在探索遗传物质的过程中，不仅采用了肺炎双球菌，而且使用了化学分析的方法从S型活细菌体内提取出

、

和

等物质。

2.艾弗里将提取的相关物质分别加入到培养有

的培养基中，实验设计如图所示，请分析每组培养基中的菌落生长情况。

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3.艾弗里的实验结论证明了肺炎双球菌的遗传物质是

。

5.思考与讨论：

（1）第④组实验培养基中加入的DNA酶所起的作用是什么？

（2）为什么第①组实验培养基中有两种类型的肺炎双球菌？

【例题分析】

1．将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，R菌能转化为S型细菌。促成这一转化的活性物质是S型细菌的（ ）

A．DNA B．RNA C．蛋白质 D．多糖

2．若用DNA酶处理S型肺炎双球菌，再使其与活的R型肺炎双球菌（无毒性）一起感染

小鼠，结果是（ ）

A．小鼠不死亡

B．小鼠死亡

C．从小鼠体内可分离得到S型活菌

D．从小鼠体内可分离得到S型菌的DNA 3．肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中，分别进行如下处理，有S型细菌形成的试管是（ ）

4．由肺炎双球菌的转化实验可知，下列注射物能使实验小鼠死亡的是（ ）

A．R型活细菌 B．加热杀死的S型细菌

C．R型活菌+S型细菌DNA D．R型活菌+S型细菌DNA+DNA酶

5. 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（ ）

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6. 肺炎双球菌转化实验中，艾弗里分别进行了如下表所示的实验操作。在适宜条件下培养一段时间，各组培养皿的细菌生长情况，最可能的结果是（ ）

实验组号

① ②

③

④

初始接种菌型

R R R R 加入活的S型菌中的物质

蛋白质

荚膜多糖

DNA DNA(加入DNA酶经保温处理) 细菌生长情况

？

？

？

？

A. ①组中生长有S菌 B. ②组中生长有S菌

C. ③组中生长有R菌和S菌 D. ④组中生长有S菌

五、质疑与拓展：

1.R型活细菌与S型细菌的DNA混合后，可以转化成S型活细菌，这种变异是否属于染色体变异？为什么？

2.从转化的场所来看，格里菲斯与艾弗里的肺炎双球菌的转化实验有何不同？从技术手段来看，艾弗里的转化实验有何巧妙之处？哪一位科学家的实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质？