内容正文:
学习目标
1. 通过资料分析和实验论证,了解人们对遗传物质的早期推测,概述亲代的遗传信息是通过DNA遗传给子代的。
2.通过肺炎链球菌实验的分析过程,学习对照实验中自变量控制的减法原则,学会分析实验结果,尝试进行实验设计。
3.在实验讨论过程中发展批判性思维。认同科学结论的获得离不开严谨的推理和确凿的实验证据。
4.在学习了肺炎链球菌转化实验的基础上,通过分析噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒感染烟草的实验,阐明DNA是主要的遗传物质。
5. 基于遗传物质探索的经典科学史实验分析,感悟设计思路和研究方法的通理通法,能运用概况、归纳、演绎等科学思维方法阐述遗传物质的发现过程和重要结论。
第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质
C
COOH
H2N
H
R
多糖荚膜 菌落形态 致病性
S型肺炎链球菌
R型肺炎链球菌
一、格里菲斯的肺炎链球菌转化实验
推断:
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。
二、艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外)
1. 实验原理:“减法原理”,每个实验组特异性地去除一种物质(自变量),从而探究其功能。
2. 实验过程(请写出各组的实验结果)
(1)将加热致死的S型细菌破碎,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,得到细胞提取物。
(2)如图,对S型细菌提取物进行不同处理,再进行转化实验。
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【思考】
格里菲斯的实验能否说明转化因子的化学本质?实验过程中,能否说明遗传物质的热稳定性好?
【判断正误】
(1)将加热致死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型活细菌( )
(2)格里菲思的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡( )
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自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。
与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
例如:“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。
例如:艾弗里的肺炎链球菌转化实验。
三、噬菌体侵染细菌的实验
1. 实验材料:T2噬菌体,专门寄生于大肠杆菌,外壳由蛋白质构成,头部内含DNA。
2. 实验方法:同位素标记法。
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【思考】
①为什么用32P和35S标记,而不用其他元素?
②赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。
能否直接用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基噬菌体?
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【反思】
(1)搅拌、离心的作用是什么?35S标记的一组,若搅拌、离心的程度太低,则沉淀物的放射性偏______。
(2)若噬菌体侵染大肠杆菌后,会有短暂的保温时间,32P标记的一组,若保温时间太长或太短,则上清液的放射性偏______。
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【反思】
(3)结合噬菌体的生活史,分析:子代噬菌体的大分子是怎样合成的?
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四、烟草花叶病毒感染烟草的实验
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五、DNA是主要的遗传物质
1. 试结合本节内容和已学知识,分析不同生物的遗传物质和核酸类型
生物类型 遗传物质 核酸种类 核苷酸种类
细胞生物(原核生物、真核生物)
病毒 DNA病毒(T2噬菌体,乙型肝炎病毒、天花病毒等)
RNA病毒(流感病毒,非典病毒(SARS),艾滋AIDS病毒(HIV),烟草花叶病毒,新冠病毒等)
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