3.1 DNA是主要的遗传物质 导学案 2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

高中生物导学案 制作人： 2025—2026学年高一下学期生物 人教版 必修2 第3.1 课 DNA是主要的遗传物质 导学案 【课前预习案】 【学习目标】 1.阐述肺炎链球菌转化实验的过程和结论。 2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程和结论。 3.说明DNA是主要的遗传物质。 【学习重难点】 重点：肺炎链球菌转化实验的过程和结论 难点：噬菌体侵染细菌实验的方法、过程和结论 【知识梳理】 1、核酸包括 （简称： ）和 （简称： ）两种，其基本组成单位为 。一分子核苷酸包括 、 和 。根据五碳糖的不同，核苷酸分为 和 。 2、核酸中含氮碱基可分 和 两类。DNA中含氮碱基是（中文名及相应符号） 、 、 、 ；RNA中的是 、 、 、 。 3、通常情况下，DNA是由 条核苷酸链构成，RNA是由 条核苷酸链构成。 4、证明DNA是遗传物质的实验有 、 等。 5、绝大多数生物的遗传物质是 ，极少数 的遗传物质是 ，所以 是主要的遗传物质。 【体系建构】 【课中探究案】 【探究一】 20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题。 (1) 肺炎链球菌分为S型菌和R型菌，加热灭活的S型菌会遗留下完整的细菌DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的实质。 ①艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的实验原理是____________。 ②据图推测S基因的作用是____________，作为遗传物质必须具备的特点有______________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。 (2) 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验： ①T2噬菌体是一种________在大肠杆菌体内的病毒，其组成成分为____________。 ②在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的技术是_______________，他们没有用14C来分别标记蛋白质和DNA，原因是___________________________。 ③用32P标记的组中，放射性主要分布于试管的______(填“上清液”或“沉淀物”)中。 (3) 某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。 Ⅰ. 实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物 和RNA酶 ______________ ______________ 该病毒核酸提取物 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ. 结果预测及结论： ①若A、C组发病，B、D组正常，则________是该病毒的遗传物质； ②若B、C组发病，A、D组正常，则________是该病毒的遗传物质。 【探究二】 材料一:S型肺炎链球菌能使小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡,R型细菌则不能。英国科学家格里菲思进行了肺炎链球菌转化实验,结果如下:加热致死的S型细菌不能引起小鼠死亡,而将加热致死的S型细菌与活的R型细菌混合之后注入小鼠体内能引起小鼠死亡,并在死亡的小鼠体内分离出了活的S型细菌。 材料二:T2噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒,由DNA和蛋白质两种物质组成。赫尔希和蔡斯根据T2噬菌体侵染细菌的过程,利用放射性同位素标记技术巧妙地设计实验证明了DNA是遗传物质。 回答下列问题: (1)从材料一　　　(填“能”或“不能”)得出DNA是遗传物质的结论,原因是　　　　　　　　　　　　　。  (2)材料二中用35S和32P分别标记噬菌体的　　　　　　　　,该实验能证明　　　　　　　　　　　　　。噬菌体侵染细菌后,进行了搅拌操作,该操作的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若实验改用3H标记的噬菌体进行侵染细菌实验,则放射性主要分布在　　　　　　　　　(填“上清液”“沉淀物”或“沉淀物和上清液”)中。 【课后巩固案】 1、 选择题 1.下列关于遗传物质的叙述，正确的是(　　) A. 原核生物遗传物质都是DNA B. 多数真核生物的遗传物质是DNA C. T2噬菌体的遗传物质主要是DNA D. 新冠病毒的遗传物质是DNA或RNA 2.证明DNA是遗传物质的几个经典实验中,实验设计中最关键的是(　　) A. 要用同位素标记DNA和蛋白质 B. 要分离DNA和蛋白质 C. 用DNA和蛋白质去侵染 D. 要得到噬菌体和肺炎链球菌 2、 材料分析题 对于遗传物质的探索,人类经历了一个漫长而复杂的过程,其中三个先后进行的经典实验,运用不同的实验思路和方法,共同证明了“DNA是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题: 幻灯片20 　 (1) 格里菲思和艾弗里均使用__________________作为实验材料,其中______型细菌具有荚膜,有毒性。  (2) 格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌,并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射________________________ ________________________________。  (3) 艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。发现只有用____________处理S型细菌的细胞提取物后,提取物才会失去转化活性,不能将R型细菌转化为S型细菌。但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍,艾弗里等人的结论并没有被当时的人们广泛接受。  (4) 赫尔希和蔡斯进一步证明DNA是遗传物质。下图为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程简图,请据图回答问题。 ① 不能用含35S的培养基直接标记噬菌体的原因是______________________________________________ ____________________。  ② 噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的外壳所用的原料由______________(填“噬菌体”“大肠杆菌”或“噬菌体和大肠杆菌”)提供。  ③ a、b两管中放射性分别主要分布在____________、____________中。若保温培养的时间过长,则对b管中放射性分布的影响是________________________________。　  【答案解析】 【课中探究案】 探究一：(1) ①减法原理　②控制荚膜形成　能自我复制、指导蛋白质的合成、储存遗传信息、结构稳定等　(2) ①寄生　DNA和蛋白质　②放射性同位素标记法　DNA和蛋白质都含有C元素，标记后无法区分两者　③沉淀物 (3) Ⅰ. ②该病毒核酸提取物和DNA酶　Ⅱ. ①DNA　②RNA 探究二：(1)不能　加热致死的S型细菌中存在很多物质,不能排除其他物质的作用　(2)蛋白质和DNA　DNA是T2噬菌体的遗传物质　使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　沉淀物和上清液 【课后巩固案】 1、 选择题 1.A　有细胞结构的生物如原核生物、真核生物，其遗传物质是DNA，A正确；所有真核生物的遗传物质是DNA，B错误；T2噬菌体只有一种核酸——DNA，其遗传物质就是DNA，C错误；新冠病毒中含有的核酸是RNA，其遗传物质就是RNA，D错误。 2.B 2、 材料分析题 (1)肺炎链球菌　S (2)加热致死的S型细菌和活的R型细菌　(3)DNA酶　(4)病毒必须寄生在活细胞中繁殖,不能在培养基中独立繁殖　大肠杆菌　上清液　沉淀物　上清液中放射性增强　 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $