内容正文:
第16课时 核酸是遗传物质
学业质量水平:
1.认识DNA分子作为遗传物质应具备的特征,形成结构决定功能的观念。(生命观念)
2.总结肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,学习科学探究方法。(科学探究)
3.分析人类对遗传物质探究的实验设计思路,培养探究意识。(科学思维)
K
主
干
梳
理
K
1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验(活体细菌转化实验)
(1)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、小鼠。
分类
S型细菌
R型细菌
菌落
__光滑__型
粗糙型
菌体
含多糖类的胶状荚膜
无多糖类荚膜
毒性
有毒性,使小鼠患败血
症死亡
__无毒性__
(2)实验过程、结果和结论
Ⅰ.实验①②对比,说明__R型细菌无毒性,S型细菌有毒性__。
Ⅱ.实验②③对比,说明__加热杀死的S型细菌无毒性__。
Ⅲ.实验②③④对比,说明__R型细菌转化成了S型细菌__。
Ⅳ.结论:__已经加热杀死的S型细菌中,含有使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”__。
2.艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验(离体细菌转化实验)
(1)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、培养基。
(2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质或多糖。
(3)实验过程及结果
(4)结论:S型细菌中的__DNA__是使R型细菌产生稳定遗传变异的物质,即DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。
K
自
我
诊
断
K
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.从格里菲思实验中的第四组病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌。( × )
2.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。( × )
3.肺炎链球菌离体转化实验的成功率与所提取DNA的纯度有关。( √ )
4.S型肺炎链球菌表面上具有多糖荚膜,该菌能够引起小鼠患败血症而死亡。( √ )
5.肺炎链球菌中的S型菌和R型菌结构及致病性不同的原因是两者遗传信息不同,与细胞分化无关。( √ )
6.在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使R型细菌发生转化。( √ )
7.将活的R型细菌注入小鼠体内,小鼠存活,将活的S型细菌注入小鼠体内,小鼠死亡,说明R型细菌诱导小鼠产生相应的免疫,而S型细菌不会诱导小鼠产生免疫。( × )
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(一)教材新命题点思考
1.体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性?请说明理由。
加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。
2.体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?其转化的实质是什么?
实现转化时遗传物质来自S型细菌,原料和能量均来自R型细菌。转化的实质为“基因重组”。
3.体外转化实验中,设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么?
起对照作用,用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,DNA被分解后的产物不能使R型细菌发生转化,与其他组对比,说明DNA才是使R型细菌转化的物质。
(二)模型新命题点思考
下图是艾弗里体外转化实验的一个操作步骤,下列四组实验是对该实验的延伸实验,请判断下列四组实验中小鼠的存活情况。
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠;
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠;
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠;
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠。
(1)小鼠存活的是__①③④__,小鼠死亡的是__②__。(均填序号)
(2)请解释各组小鼠存活与死亡的原因。
①DNA酶能将DNA水解,因此不能使R型细菌转化为S型细菌,小鼠存活。②加入的是S型细菌,小鼠死亡。③中高温加热能使R型细菌死亡,使酶失去活性,高温后加入S型细菌的DNA,不能实现转化;④中S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却,DNA酶变性失活,S型细菌被杀死,加入R型细菌的DNA,也不会再发生转化,因此③④中小鼠都存活。
K
命
题
探
究
K
肺炎链球菌转化实验)))
肺炎链球菌转化实验的认识误区
(1)R型菌和S型菌的判断不是观察菌体形态,是观察菌落形态,所以离体转化实验中悬浮培养后还需进行涂布分离,在固体培养基上形成菌落,再进行观察。
(2)在加热杀死的S型菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为DNA也变性失活。DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。
(3)转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎链球菌转化实验是指S型菌的DNA片段整合到R型菌中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。
(4)转化的只是