DNA是主要的遗传物质设计意图

教学设计：第17讲 DNA 是主要的遗传物质

新田一中

谭承明

【导课】我们知道，20世纪中叶关于DNA和蛋白质究竟哪个是遗传物质，在生物学界引起了激烈的争论。尽管我们现在知道“DNA是主要遗传物质”，但这个结论的获得并不是一蹴而就。这节课我们来重温一下“人类对遗传物质的探索过程”。

【考纲解读】

1、从考查角度看，涉及主要考点有：格里菲思的体内转化实验；艾弗里的体外转化实验；噬菌体侵染细菌的实验；以及有关的实验探究的思路和原理。

2、从考查形式来看，本考点常以选择题的形式出现，也可在非选择题中综合考查(近五年2考)，主要涉及教材中这些经典实验的过程、设计思路和实验结论的考查。

【知识网络】

本节知识主要通过几个经典实验，得出DNA和RNA均可作为遗传物质，但大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要遗传物质。

考点一 肺炎双球菌的转化实验

【基础知识梳理】

同学都提前完成了吗？现在给大家1分钟的时间，相互讨论一下你们的答案，等会我拿几个同学的答案来展示。

（学生相互讨论，教师板书：考点一

肺炎双球菌的转化实验） 互动探究1:展示学生的学案，并开展互评

（学生活动：找出问题，相互评价）

【主要考点分析】

命题点一 对肺炎双球菌转化过程及机理的考查——展示例题。

（学生看题、审题，教师板书：命题点一

对肺炎对球菌转化过程及机理的考查）

师：这个题选哪个？（学生回答）本题就是以教材经典实验为素材，结合免疫调节，考查肺炎双球在小鼠体内的转化过程及这个过程中R型和S型细菌的数量变化。现在请一个同学来分析B项中两条曲线变化的原因。

（学生活动：随机请一个同学来分析）

互动探究2：分组讨论命题点一中的“思考与讨论”

（学生分组讨论，各组派代表汇报答案）

1、转化的实质是什么？从格里菲思第四组实验的死亡小鼠中只能分离出S型活细菌吗？

答：转化过程是将S型细菌的部分DNA整合到R型细菌的基因组中，因此其实质是基因重组；其中只有少部分的R型细菌发生了转化，所以小鼠体内既有S型细菌，又有R型细菌。 2、为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？

答：因为DNA和蛋白质对高温的耐受力不同。高温会导致蛋白质变性、失活，从而杀死S型细菌，但高温时DNA只是双链解开，且当温度降低时，DNA双链又能够重新恢复。

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3、在肺炎双球菌的转化实验中，R型细菌转化为S型细菌需满足哪些条件？

答：需要有S型细菌的DNA和活的R型细菌。

4、艾弗里实验中的DNA酶是指什么酶，在实验中的直接作用是什么？

答：艾弗里实验中的DNA酶是指DNA水解酶，能将DNA分子水解为单个脱氧核苷酸。

【变式训练】

命题点二 对经典实验的设计思路及原理的考查——展示例题。

（学生看题、审题，教师板书：命题点二

对经典实验的设计思路及原理的考查）

师：这个题选哪个？（学生回答）本题以肺炎双球菌的体内转化实验为原型，重点考查对经典实验结果的分析与判断。现在请一个同学来分析B项中两条曲线变化的原因。

（学生活动：随机请一个同学来分析）

互动探究3：对格里菲思实验的讨论

1、该实验的实验组和对照组分别是什么？

答：第④组为实验组，其它三组为对照组。

2、实验过程应该注意哪些无关变量的影响？

答：无关变量包括小鼠年龄、大小、生理状态，以及各组小鼠注射的菌液

量都保持相同。

3、如果没有第③组，能否得出格里菲思的推论？

答：不能。如果没有第③组的对照，则第④组产生的S型活细菌也可能是

加热杀死的S型细菌复活形成的，而不一定是由R型活细菌转化而来。

（学生相互讨论，各组派代表汇报答案） 互动探究4：对艾弗里实验的讨论

1、该实验采用的哪些对照方式？ 答：相互对照和条件对照。

2、实验设计中需遵循的基本原则包括哪些？

答：包括对照原则、单一变量原则、科学性原则、平行重复原则。

3、艾弗里实验取得成功的最关键设计思路是什么？

答：将S型细菌的各个成分分离，单独、直接地去研究各自的遗传功能。

（学生相互讨论，各组派代表汇报答案）

【变式训练】

【易错诊断】

（1）肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律( ) （2）格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是“转化因子”( ) （3）从死亡的实验小鼠体内分离得到的肺炎双球菌只有S型细菌而无R型细菌(

) （4）艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要遗传物质( ) （5）艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( ) （6）在艾弗里的实验中，加DNA酶的这组不能发生转化原因是S型细菌的DNA水解了(

)

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【当堂清】

（一）必背答题语句

1、格里菲思的实验的推论： 。

2、艾弗里的实验的结论： 。

3、肺炎双球菌转化的实质是 而不是

基因突变

。

4、肺炎双球菌转化时，只有

小部分R型菌

被转化成S型菌，并且 越高转化越有效；大部分子代S型菌是 大量繁殖形成的。

（二）巩固练习

1、如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是（

）

A．该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则

B．a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果

C．从d组死亡小鼠身上分离得到的S型细菌是由S型死细菌转化而成的

D．从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变

2、肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中错误是的（ ）

A．在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种细菌

B．曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭

C．曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫

力降低有关

D．S型细菌数量从0开始是由于R型细菌突变的结果

【板书设计】

第17讲 DNA是主要的遗传物质

考点一 肺炎双球菌的转化实验

命题点一：对肺炎双球菌的转化过程及机理的考查

命题点二：对教材经典实验设计思路及原理的考查

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互动探究活动及参加答案

一、思考与讨论：

1、转化的实质是什么？从格里菲思第四组实验的死亡小鼠中只能分离出S型活细菌吗？

答：转化过程是将S型细菌的部分DNA整合到R型细菌的基因组中，因此其实质是基因重组；其中只有少部分的R型细菌发生了转化，所以小鼠体内既有S型细菌，又有R型细菌。 2、为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？

答：因为DNA和蛋白质对高温的耐受力不同。高温会导致蛋白质变性、失活，从而杀死S型细菌，但高温时DNA只是双链解开，且当温度降低时，DNA双链又能够重新恢复。

3、在肺炎双球菌的转化实验中，R型细菌转化为S型细菌需满足哪些条件？

答：需要有S型细菌的DNA和活的R型细菌。

4、艾弗里实验中的DNA酶是指什么酶，在实验中的直接作用是什么？

答：艾弗里实验中的DNA酶是指DNA水解酶，能将DNA分子水解为单个脱氧核苷酸。

二、对格里菲思实验的讨论：

1、该实验的实验组和对照组分别是什么？

答：第④组为实验组，其它三组为对照组。

2、实验过程应该注意哪些无关变量的影响？

答：无关变量包括小鼠年龄、大小、生理状态，以及各组小鼠注射的菌液量都保持相同。

3、如果没有第③组，能否得出格里菲思的推论？

答：不能。如果没有第③组的对照，则第④组产生的S型活细菌也可能是加热杀死的S型细菌复活形成的，而不一定是由R型活细菌转化而来。

三、对艾弗里实验的讨论：

1、该实验采用的哪些对照方式？ 答：相互对照和条件对照。

2、实验设计中需遵循的基本原则包括哪些？

答：包括对照原则、单一变量原则、科学性原则、平行重复原则。

3、艾弗里实验取得成功的最关键设计思路是什么？

答：将S型细菌的各个成分分离，单独、直接地去研究各自的遗传功能。

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