内容正文:
第二章 遗传的分子基础
第一节 DNA是主要的遗传物质
第2课时 噬菌体侵染细菌的实验
一、教学目标:
总结人类对遗传物质的探索过程,尝试提取DNA。
二、教学重点:
学习人类对遗传物质的探索过程,DNA的粗提取过程。
三、教学难点:
分析科学家对遗传物质的探索实践过程,并加以分析、总结。
四、课时安排:1
五、教学过程:
【实验探究】
2.噬菌体侵染细菌的实验
①标记噬菌体:含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体
含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体
②噬菌体侵染细菌:含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S
含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P
【研讨分析】
结论:进一步确立DNA是遗传物质
3.烟草花叶病毒感染烟草实验:
(1)实验过程
(2)实验结果分析与结论
烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
4、生物的遗传物质
非细胞结构:DNA或RNA
生物 原核生物:DNA
细胞结构
真核生物:DNA
结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
【课堂小结】
噬菌体侵染细菌的实验得出的结论是什么?使用的是什么方法进行研究的?
【作业布置】
1.以下与遗传物质相关的叙述,正确的是( )
A豌豆的遗传物质是DNA和RNA B甲流病毒的遗传物质含有S元素
CT2噬菌体内,碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种
D可利用同位素示踪法证明DNA以半保留的方式复制
2.下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是( )
A噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质 B绿色植物可以合成自身所需的蛋白质
CtRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
D肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质
3.赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与未被标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是 ( )
A32P主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量放射性
B如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低
C本实验的目的是将DNA和蛋白质分开,单独研究它们在遗传中的作用
D本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性
4.在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )
A证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
C直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
5.在肺炎双球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中,依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A3和4 B1、3和4 C2、3和4 D1、2、3和4
思考与讨论
1.艾弗里与赫尔希等人的实验选用了结构十分简单的生物——细菌或病毒。以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点?
2.虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同,但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下,他们最关键的实验设计思路是什么?
3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示?
【答案】
1.提示:细菌和病毒作为实验材料,具有的优点是: (1)个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物,病毒无细胞结构,只有核酸和蛋白质外壳。(2)繁殖快。细菌20~30 min就可繁殖一代,病毒短时间内可大量繁殖。
2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接去观察DNA或蛋白质的作用。
3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术,以及物质的提取和分离技术等(学生可能回答出其他的技术,但只要回答出上述主要技术就可以)。科学成果的取得必须有技术手段做保证,技术的发展需要以科学原理为基础,因此,科学与技术是相互支持、相互促进的。
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