内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
[课程标准]
[素养达成]
3.1.1 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上
1.掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论;掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论,体验探究生物遗传物质的实验思路。(科学探究)[来源:学&科&网]
2.分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。(科学思维)
3.查阅相关资料,深入理解“烟草花叶病毒的感染实验”,理解DNA是主要遗传物质的结论。(科学思维)
4.感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。(社会责任)
一、对遗传物质的早期推测
二、肺炎双球菌转化实验
1.肺炎双球菌的类型
2.肺炎双球菌转化实验的两个阶段
(1)格里菲思的体内转化实验
(2)艾弗里的体外转化实验
三、噬菌体侵染细菌的实验
1.噬菌体的结构与代谢
2.实验方法:放射性同位素标记法。
3.实验过程
4.实验结果及结论
亲代噬菌体
寄主细胞内
子代噬菌体
实验结论
32P标记DNA
有
有
DNA是遗传物质
35S标记蛋白质
无[来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:Z#xx#k.Com]
无
四、DNA是主要的遗传物质
1.RNA是遗传物质的实验证据
(1)烟草花叶病毒的组成
(2)侵染实验
(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
2.DNA是主要的遗传物质
(1)连线生物类型与遗传物质的种类
(2)因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此DNA是 主要的遗传物质。
判断正误
(1)高温处理过的S型细菌的蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应。(×)
提示:蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏,肽键依然存在,而双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。
(2)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。(×)
提示:格里菲思没有证明DNA是遗传物质,只证明了加热杀死的S型菌中含有某种转化因子。
(3)艾弗里实验中S型菌的DNA加入R型菌的培养基上,最后生存的细菌都是S型菌。(×)
提示:艾弗里实验中S型菌的DNA+R型菌的培养基上生存的细菌不都是S型菌,大多数仍为R型菌。
(4)T2噬菌体由蛋白质和DNA组成,P存在于DNA中,S几乎全部存在于蛋白质中。(√)
(5)烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA。(×)
提示:烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,而不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA,有些病毒的遗传物质是DNA。
探究点一 肺炎双球菌的转化实验
1.格里菲思的体内转化实验
根据教材P43图3-2回答下列问题:
(1)第一组和第二组实验对照能得到什么结论?
提示 R型细菌无毒性,S型细菌有毒性。
(2)第二组和第三组实验对照能得到什么结论?
提示 加热能使S型细菌失去毒性。
(3)从第四组的死亡小鼠中能分离出两种细菌吗?
提示 从死亡小鼠中分离出S型活细菌和R型活细菌。
(4)四组实验中哪一组发生了细菌转化?对比之后,你能否得出DNA就是转化因子(遗传物质)的结论?
提示 第四组。不能,只能得出“S型细菌含有能让R型细菌发生转化的转化因子”。
(5)格里菲思的肺炎双球菌转化实验中,R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合注射到小鼠体内后,从死亡小鼠中是否只分离出S型活细菌?
提示 不是,分离出S型活细菌和R型活细菌,且R型活细菌数量较多。
(6)R型菌转化为S型菌的实质是什么?
提示 转化的实质是基因重组。
2.艾弗里的体外转化实验
请根据教材P44图3-3思考下列问题:
(1)哪一组发生了R型菌的转化?该培养基中哪种细菌更多?发生转化的原因是什么?
提示 第一组,R型菌;R型菌得到了S型菌的遗传物质。
(2)在艾弗里第一组(S型细菌DNA和R型活细菌混合培养)实验中,所有R型细菌全部都转化为S型细菌吗?
提示 没有。大多数后代是R型细菌,因转化效率很低,只有少数R型细菌转化为S型细菌。
(3)艾弗里实验第三组,设计了R型细菌与S型细菌DNA加DNA酶混合培养,分析设计该组实验的目的是什么?
提示 DNA酶将DNA水解为脱氧核苷酸,分解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌,说明DNA必须保持完整性,才能完成其功能。同时证明了DNA是遗传物质。
(4)从对照实验设计角度分析:
①艾弗里实验的单一变量是什么?
提示 向R型细菌培养基中加入从S型细菌提取的不同物质。
②将可能作为“转化因子”的各种物质,分别进行实验的设计意图是什么?
提示 进行相互对照,可对实验结果进行对比分析,得出结论,同时可避免其他物质的干扰。
(5)第三组和第一组相对照,为什么能更有力地说明DNA是遗传物质?
提示 第三组中的DNA酶将DNA水解,与第一组对照,能说明