DNA是主要的遗传物质教学活动设计方案

第四章

遗传的分子基础

第一节

探索遗传物质的过程

【学习目标】1，总结人类对遗传物质的探索过程

2，理解DNA是主要的遗传物质

【学习重点】1，肺炎双球菌的转化实验的原理和过程

2，噬菌体侵染细菌的实验原理和过程

【学习重点】噬菌体侵染细菌实验的原理和过程

【自主学习】

一

，1928年格里菲斯的肺炎双球菌的转化实验

1，实验原理

S型细菌：菌落_______菌体_____荚膜，_____毒性，能够使小鼠患败血症死亡。

R型细菌：菌落_______菌体_____荚膜，_____毒性

2，实验过程及结果：

①活的_______肺炎球菌+小鼠

小鼠存活

②活的_______肺炎球菌+小鼠

小鼠死亡

③加热杀死的S型肺炎球菌+小鼠

小鼠_______ ④加热杀死的S型肺炎球菌+活的R型肺炎球菌+小鼠

小鼠______ 格里菲斯发现小鼠体内部分无毒性的R型球菌转化为____球菌,而且这些__________的后代也是_______球菌

实验结论:加热杀死的S型细菌中含有促成R型细菌转化成S型细菌的_________. 二

1944年艾弗里的实验

1,实验过程及结果:

S 型

活

细

菌

多糖

脂质

蛋白质

RNA

DNA

DNA水解物

分

别

与

R型

活

细

菌

混

合

培

养

多数

少数

2,结论:________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,(即_______是遗传物质,而___不是遗传物质) 三,1952年赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验

(一)T2噬菌体基本知识, 1,类型:噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,属于DNA病毒

2,生活方式:营___________生活

3,结构:无_______结构,只由________外壳和________构成的核心组成

(二),噬菌体侵染细菌的实验: 1,侵染过程:______

______

______

_______

________ 2,实验方法:____________标记法

3,如何将)T2噬菌体的蛋白质和核酸用35S和32P标记?

1

培养

培养

含35S 的培养基

含______的细菌

蛋白质外壳含

35S

的噬菌体

培养

培养

含32P 的培养基

含______的细菌

内部DNA含32P

的噬菌体

4,实验结果的分析: 实验过程证明:噬菌体的_______并未进入细菌内部,噬菌体的____进入细菌内部. 5,实验结论:_______________是遗传物质

【合作探究】

一,肺炎双球菌转化实验

格里菲思的实验----体内转化实验

①两种肺炎球菌类型是怎样的?为什么R型菌落粗糙,S型菌落光滑?为什么R型菌无毒,S型菌有毒? ②格里菲思的实验中,无毒性的R型活菌与被加热杀死的有毒性的S型菌混合后,小鼠为什么会死亡?死亡小鼠体内提取出的有活性的S型菌从何而来?

③该实验能否说明遗传物质是什么? 二,艾弗里的实验-----体外转化实验

1,艾弗里实验的设计思路是什么? 2, 艾弗里实验的结论是什么? 三,噬菌体侵染大肠杆菌实验

1,噬菌体的结构你了解吗?

它是如何侵染细菌的?为什么分别用35S,32P 标记噬菌体的蛋白质外壳,和DNA?

2,如何获得这样的噬菌体?

3,实验过程

亲代噬菌体

35细菌

32侵染,搅拌,离心后的结构

35说明的稳态

子代噬菌体

__________(填含或不含35S) __________(填含或不含32P) 说明的问题

S,31P S,31P S主要存在于

_____________(填大肠杆菌内或外), 3232S,32P 32S,31P P主要存在于

_____________(填大肠杆菌内或外),

4,搅拌和离心的目的是什么? 以35S标记噬菌体侵染细菌时,上清液的放射性很高,而沉淀物的放射性很低,为什么?

以32P标记噬菌体侵染细菌时,上清液的放射性很低,而沉淀物的放射性很高,为什么?

四,如何理“DNA是主要的遗传物质”这句话?

2

【典例分析】

1，某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：

①S型菌的DNA＋DNA酶②R型菌的DNA＋DNA酶③R型菌＋DNA酶④S型菌＋DNA酶加入R型菌注射入小鼠；

加入S型菌注射入小鼠；

高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠；

高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射入小鼠。

以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（ ）。

A: 存活、存活、存活、死亡,

B: 存活、死亡、存活、死亡

C: 存活、死亡、存活、存活

D: 死亡、死亡、存活、存活

2，如图所示，用同位素

32P、

35S分别标记噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸，然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，子代噬菌体的DNA和蛋白质中应含有的标记元素是（

） A．31P、32P和32S

B．31P、32P和35S

C．31P、32P和32S、35S

D．32P和32S、35S 2,在证明DNA是遗传物质的几个经典实验中，实验设计思路最关键的是（

）

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,在噬菌体侵染细菌的实验中，指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是（

）

A、噬菌体DNA B、细菌蛋白质 C、噬菌体蛋白质

D、细菌DNA

4,在肺炎双球菌转化实验中,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,能在小鼠体内出现的细菌类型有( ) ①有毒R型 ②无毒R型 ③有毒S型 ④无毒S型.

A,①④

B,②③

C,③

D,①③

5,肺炎双球菌的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是（ ）

A. 培养R型活细菌时，加S型细菌的多糖类物质能产生一些具有荚膜的细菌

B. 培养R型细菌时，加S型细菌的DNA完全水解产物，不能产生具荚膜的细菌

C. 培养R型细菌时，加S型细菌的DNA，能产生具荚膜的细菌

D. 培养R型细菌时，加S型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的细菌

6,在“噬菌体侵染细菌”的实验中，若使放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中，则获得侵染噬菌体的方法是

A: 用含C: 用含的培养基直接培养噬菌体B: 用含的培养基直接培养噬菌体

的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体D: 用含

3

5,噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是（

）。

A: DNA能产生可遗传的变异

B: DNA能自我复制

C: DNA是遗传物质

D: DNA能控制蛋白质合成

6,对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较，结果如下表所示：

项 目

细胞壁

所含核酸种类

甲

无

DNA 乙

无

DNA和RNA 是

丙

有

丁

有

DNA和RNA DNA和RNA 是

否

遗传是否遵循孟德尔定律

否

其中最可能表示肺炎双球菌的是（ ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

7,用噬菌体去感染内含

35S的细菌，在细菌解体后，含

35S的应该是 ( ) A,子代噬菌体DNA

B,子代噬菌体蛋白质外壳

C,子代噬菌体所有部分

D,部分子代噬菌体DNA 8,1952年，科学家赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌T2噬菌体为实验材料，证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA。他们首先用含有35S和32P的培养基来培养大肠杆菌，然后用该大肠杆菌来培养T2噬菌体，再用上述T2噬菌体去感染未标记的大肠杆菌(如左下图)，并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验(如下图)。请据图回答：

(1)与格里菲斯肺炎双球菌转化实验相比。本实验更具有说服力。原因是__________ ___________________________________ ____________________________________。

(2)用培养过的大肠杆菌来培养T2噬菌体的目的是_____________________________。

(3)实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是__________________________________。

(4)含32P的噬菌体侵染实验中，经过离心，沉淀物放射性很高，这说明_____________；上清液也有很低的放射性，原因可能是_______________________________________。

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