2.1 DNA是主要的遗传物质（5） 教学设计-高一生物必修二同步教学（苏教版）

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 提取和鉴定DNA 学习目标 （1）结合RNA病毒重建实验，理解DNA是主要的遗传物质的含义。 （2）结合实践活动，掌握DNA粗提取与鉴定的过程与方法。 [重难点击]　 （3）DNA的粗提取与鉴定。 前课梳理 1．肺炎双球菌的转化实验 (1)格里菲思的实验 ①实验过程和结果 a．将R型活细菌注入小鼠体内→小鼠不死亡。 b．将S型活细菌注入小鼠体内→小鼠死亡。 c．将加热杀死后的S型细菌注入小鼠体内→小鼠不死亡。 d．将无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入小鼠体内→小鼠死亡。 ②结果分析 a～d过程证明：加热杀死的S型细菌中含有“遗传物质”，能将R型活细菌转化为S型活细菌。 (2)艾弗里的实验 ①实验过程和结果：从S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入到R型活细菌中培养，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。并且DNA的纯度越高，转化就越有效。 ②实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定性遗传变化的物质。 2．噬菌体侵染细菌的实验 (1)T2噬菌体 ①结构：由蛋白质外壳和核酸组成。 ②生活方式：寄生。 (2)原理：T2噬菌体以自己的DNA为模板，利用大肠杆菌的物质合成自身组成物质而实现增殖。 (3)方法 同位素标记法：用35S标记一部分噬菌体的蛋白质，32P标记另一部分噬菌体的DNA。 (4)实验过程及结果 ①分别用含35S和32P的培养基培养细菌，再分别培养噬菌体得到含有35S蛋白质和含有32PDNA的噬菌体。 ②过程和结果：a.用含35S标记的噬菌体＋大肠杆菌→培养后搅拌、离心→上清液放射性高，沉淀物放射性低。 b．用含32P标记的噬菌体＋大肠杆菌→培养后搅拌、离心→上清液放射性低，沉淀物放射性高。 ③结论：DNA是遗传物质。 学习探究 探究点一　DNA是主要的遗传物质 有些生物只含有RNA而不含有DNA，那么是不是RNA也可以是生物的遗传物质呢？科学家们通过以下的实验进行了探究。 1．格勒和施拉姆的实验 (1)烟草花叶病毒(TMV)是由蛋白质外壳和RNA分子构成的，用水和苯酚可以将它们分离开，然后分别去感染正常烟草叶片，结果只有用RNA感染的烟草叶片发病。 (2)该实验说明控制烟草花叶病毒性状的是它的RNA，而不是蛋白质。 2．康拉特等的病毒重建实验 (1)利用不同种类的蛋白质和RNA进行重建的杂种病毒去感染正常烟草叶片，烟草叶片出现的病斑类型总是和提供RNA的病毒一致。 (2)此实验进一步说明：生物体中的核酸只有RNA时，RNA是遗传物质。 3．生物的遗传物质 综合肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草的实验，我们可以得出：绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 探究点二　DNA的粗提取与鉴定 结合教材内容，完成对DNA粗提取与鉴定的实验探究。 1．实验目的 初步掌握DNA的粗提取与鉴定的方法。 2．实验原理 (1)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同 溶解规律 2mol/L NaCl溶液 0.14mol/L NaCl溶液 DNA 溶解 析出 蛋白质 NaCl溶液物质的量浓度从2mol/L逐渐降低的过程中，溶解度逐渐增大 部分发生盐析沉淀 溶解 由上表可以看出，在NaCl溶液浓度为2_mol/L时DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析而生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质；NaCl溶液浓度为0.14_mol/L时DNA析出，过滤可除去溶解的部分蛋白质。 (2)DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离。 (3)DNA＋二苯胺沸水浴加热,蓝色。 3．实验材料：鸡血细胞液。 4．实验过程 　　　　　 鸡血材料的制备 溶解细胞核内的DNA　高浓度NaCl溶液中，核蛋白质容易解聚，游离出的DNA溶解。注意单方向充分搅拌。 DNA的初步纯化　DNA再溶解，过滤，向滤液中加入,冷却的体积分数为95%的乙醇进行提纯。 完成上述具体实验步骤并探讨下列问题： 　　 　 A　　　　　　　B　　　　　　　　C 　 D　　　　　　 　E (1)上图是提取中的几个关键步骤，其正确的操作顺序是A→B→C→D→E。 (2)制备鸡血细胞液时要在取新鲜鸡血的同时加入抗凝剂或者搅拌的目的是防止血液凝固，使血液分层，便于取下层血细胞。 (3)三次过滤：第一次和第三次要用其滤液，使用的纱布为1～2层，第二次要用其滤出的黏稠物，使用纱布为多层。 (4)上图E步骤中所用酒精必须是经过充分预冷的才能使用，该步骤的目的是提取含杂质较少的DNA。 5．DNA的鉴定 (1)根据上图