第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质（Word教参）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 五省专用）

开卷预习一刻钟 (一)对遗传物质的早期推测 (二)肺炎链球菌的转化实验 1．格里菲思的体内转化实验 (1)过程与现象 (2)实验推论 已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 2．艾弗里的体外转化实验 (三)噬菌体侵染细菌的实验 1．实验材料：T2噬菌体。 结构图示 生活方式 寄生在大肠杆菌体内 2．实验方法：放射性同位素标记法。 3．实验过程和现象 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是噬菌体的遗传物质 35S标记蛋白质 无 无 (四)DNA是主要的遗传物质 1．烟草花叶病毒侵染烟草的实验 (1)烟草花叶病毒的组成：只含有蛋白质和RNA。 (2)侵染实验 (3)实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 2．DNA是主要的遗传物质：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 结合教材第45页“图3-5　噬菌体侵染细菌的电镜照片”，根据T2噬菌体侵染细菌的过程，回答下列问题： (1)噬菌体中DNA和蛋白质共有的元素组成是C、H、O、N，蛋白质特有的元素是，P几乎全部存在于DNA中。 (2)子代噬菌体物质合成所需要的原料来源于大肠杆菌，但合成的子代噬菌体与亲代噬菌体几乎相同，原因是指导子代噬菌体合成的遗传物质来自亲代噬菌体。 (3)T2噬菌体不能(填“能”或“不能”)在肺炎链球菌体内增殖，原因是T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 1．(教材第43页图3-2变式训练)分析格里菲思的体内转化实验，回答下列问题： (1)实验①②对比说明R型细菌无毒，S型细菌有毒。 (2)实验②③对比说明加热致死的S型细菌无毒。 (3)实验②③④对比说明加热致死的S型细菌能使部分R型细菌转化为S型细菌。 (4)综合以上实验得出的结论是S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化为S型细菌。 2．(教材第44页“文字及图示信息”延伸思考)艾弗里的体外转化实验中巧妙的利用了控制自变量中的什么原理？ 提示：减法原理。 掩卷归拢5分钟 1．格里菲思实验的结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 2．艾弗里实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。 3．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA才是遗传物质。 4．由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此说DNA是主要的遗传物质。 提能点(一)　肺炎链球菌的转化实验　 [任务驱动] 20世纪20年代，人们对于遗传物质的主流观点是蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪40年代，艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验对当时的主流观点提出了挑战。表格所示是艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的基本过程。 实验处理 形成菌落类型 ①有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物 R＋S ②有R型细菌的培养基＋蛋白酶处理过的S型细菌的细胞提取物 R＋S ③有R型细菌的培养基＋RNA酶处理过的S型细菌的细胞提取物 R＋S ④有R型细菌的培养基＋酯酶处理过的S型细菌的细胞提取物 R＋S ⑤有R型细菌的培养基＋DNA酶处理过的S型细菌的细胞提取物 ？ (1)当时大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是什么？ 提示：氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含遗传信息；当时对于其他生物大分子的研究，还没有发现与此类似的结构特点。 (2)将S型细菌的细胞提取物直接加入R型活细菌的培养基中，培养基中出现光滑型菌落和粗糙型菌落，这能得出什么结论？ 提示：S型细菌的细胞提取物中含有某种物质可以使R型细菌转化为S型细菌。 (3)分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理细胞提取物，利用了酶的什么特性？艾弗里的实验设计利用了自变量控制中的什么原理？实验⑤用DNA酶处理细胞提取物，目的是什么？ 提示：专一性；减法原理；目的是探究R型细菌转化为S型细菌是否是因为S型细菌中的DNA。 (4)实验⑤的“？”处菌落类型是什么？通过肺炎链球菌的体外转化实验，艾弗里得出的结论是什么？ 提示：R；DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 [生成认知] 1．肺炎链球菌体内与体外转化实验的比较 项目 体内转化实验 体外转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养场所 小鼠体内 体外培养基 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 加热致死的S型细菌的细胞提取物及其经不同的酶处理后的作用对照 实验结果 加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌 实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质