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

第三章 第1节 DNA是主要的遗传物质 第1课时学历案 课题： 第1节 DNA是主要的遗传物质 课时来源：人民教育出版社 生物学 必修二遗传与进化第三章 课时安排：1课时 【课标要求】 1.阐明DNA是生物主要的遗传物质。 2.实验：肺炎链球菌的体内，体外转化实验，噬菌体侵染细菌的实验。 【学习目标】 1.通过分析肺炎链球菌的体内，体外转化实验，说出肺炎链球菌的类型，分析实验的设计思路，学会区分实验现象与实验结论，认同科学结论建立在实验证据基础上。 2.通过分析噬菌体侵染细菌的实验，能用文字、图表概括实验过程与结果，得出DNA是噬菌体的遗传物质的结论，提升实验分析与逻辑推理能力。 3.通过对烟草花叶病毒的分析，理解少数生物的遗传物质是RNA，总结得出DNA是生物主要的遗传物质。 【学习过程】 【预习案】（阅读课本，完成预习任务） (一)对遗传物质的早期推测 1.蛋白质是遗传物质，因为其是由多种____________连接而成的生物大分子，各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着____________。 2．DNA是遗传物质，因为其是由许多____________聚合而成的生物大分子，组成DNA的脱氧核苷酸有四种，每一种有一个特定的碱基，脱氧核苷酸的多种多样的排列顺序，也可能蕴含着遗传信息。但是对于DNA的结构没有清晰的认识，大多数科学家认为蛋白质是遗传物质。 （二）肺炎链球菌的转化实验 1．肺炎链球菌的类型 S型细菌 R型细菌 菌落 表面____________。 表面____________。 菌体 有____________。 无____________。 有无致病性 2、格里菲斯的体内转化实验 （1）实验过程及现象 第一组 第二组 第三组 第四组 实验处理 注射R型活细菌 注射S型活细菌 注射加热致死的S型细菌 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 实验结果 小鼠_________ 小鼠__________，从小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠_________ 小鼠____________， 从小鼠体内分离出____________， （2）实验结论：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------__________。 3.艾弗里的体外转化实验 （1）实验过程及结果 第一组 第二至第四组 第五组 实验处理 有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物 有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物+蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物+DNA酶 实验结果 _________ _________ ____________ （2）实验结论：____________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 （三）噬菌体侵染细菌的实验 1.实验者________________________ 2.实验方法________________________。 3.实验材料________________________。 4.实验结果及结论 亲代噬菌体 寄主细胞内有无放射性 子代噬菌体有无放射性 实验结论 32P标记DNA _________是噬菌 体的遗传物质 35S标记蛋白质 5.实验分析 (1)T2噬菌体侵染细菌时，_________进入细菌的细胞中，而_________外壳留在外面。 (2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的_________来遗传的。 【探究案】 任务一：肺炎链球菌的转化实验 活动1：结合教材，分析格里菲思的体内转化实验，回答下列问题： (1)实验①②对比说明________________________________________________。 (2)实验②③对比说明____________________________________。 (3)实验②③④对比说明加热致死的S型细菌能使部分___________________________________________。 (4)综合以上实验得出的结论是______________________________________ 活动2：讨论分析艾弗里的体外转化实验 (1)分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理细胞提取物，利用了酶的什么特性？ (2)实验中的自变量和因变量分别是什么？实验设计利用了自变量控制中的什么原理？ (3)请分析格里菲思的肺炎链球菌转化实验和艾弗里转化实验的关系。 反馈与评价：（检测目标1） 1.格里菲思用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于实验的结论错误的是 (　　) A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA B.说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C.说明了R型活细菌是无毒性的 D.说明了加热致死的S型细菌是无毒性的 任务二：噬菌体侵染细菌的实验 活动3：结合教材“噬菌体侵染细菌的电镜照片”，根据T2噬菌体侵染细菌的过程，回答下列问题： (1)噬菌体中DNA和蛋白质共有的元素组成是________，蛋白质特有的元素是________，P几乎全部存在于DNA中。 (2)子代噬菌体物质合成所需要的原料来源于________，但合成的子代噬菌体与亲代噬菌体几乎相同，原因是_________________________________。 (3)T2噬菌体________(填“能”或“不能”)在肺炎链球菌体内增殖，原因是_________________________________________________________________________________________。 (4)为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？ 活动4：进一步分析讨论噬菌体侵染细菌的实验，回答下列问题。 (1)能否用32P和35S同时标记T2噬菌体？能否用14C替代32P和35S标记T2噬菌体？ (2)实验中搅拌和离心的目的是什么？ (3)用32P标记的噬菌体侵染细菌，上清液中有少量放射性的原因是什么？ (4)用35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中有少量放射性的原因是什么？ 反馈与评价：（检测目标2） 2.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的带标记元素为(　　) A.可在DNA中找到15N和32P B.可在外壳中找到15N和35S C.可在DNA中找到15N和32P、35S D.可在外壳中找到15N 任务三：DNA是主要的遗传物质 活动5：分析回答下列有关遗传物质种类的问题： (1)人、T2噬菌体及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？ (2)流感病毒，烟草花叶病毒，新型冠状病毒的遗传物质种类是什么？ 归纳总结：不同生物的遗传物质 生物类型 细胞生物 非细胞生物 真核生物 原核生物 多数病毒 少数病毒 核酸种类 DNA和RNA DNA RNA 遗传物质 DNA DNA RNA 结果 绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是RNA 结论 DNA是主要的遗传物质 但一种生物的遗传物质是唯一的，对某种生物不能说“主要遗传物质”。 反馈与评价：（检测目标3） 3.下列关于生物遗传物质的说法，正确的是(　　) A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B.DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C.真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA D.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 【梳理建构】 对照本节课的学习目标和板书，利用思维导图、概念图、知识框架图等形式梳理建构本节课的知识要点。 【检测作业】 1.实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养；实验2：将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是 (　　) A.实验1的培养基上仅有S型细菌生长 B.实验2的培养基上有R型和S型细菌生长 C.实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质 D.实验1与实验2形成对照 2.(不定项)转化是细胞从周围介质中吸收来自另一基因组成细胞的DNA，而使其自身基因组成和性状发生变化的现象。下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是(　　) A.格里菲思的实验证明了S型细菌和R型细菌的DNA均可使对方转化 B.艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜 C.给小鼠注入R型细菌与加热致死的S型细菌的混合物后，R型细菌会被转化并导致小鼠死亡 D.在R型细菌的培养基中只加S型细菌的DNA比加入等量DNA和蛋白质混合物的转化效率要高 3.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验： ①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌②未被标记的噬菌体侵染35S标记的细菌 ③用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌 适宜时间后搅拌和离心，以上4个实验检测到放射性的主要部位是(　　) A.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液 C.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物D.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 4.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是(　　) A.豌豆的遗传物质是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 5.如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题： (1)锥形瓶中的培养液是用来培养_____________的，其内的培养液成分中_________(填“含”或“不含”)32P。 (2)测定发现在离心后的上清液中含有较高的放射性，可能的原因是保温培养时间过短，_____________，也可能是因为保温培养时间过长，_____________(从下列A、B中选填)。 A.增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来 B.有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中 (3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验： ①配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入用32P标记的脱氧核苷酸，作为合成DNA的原料。 ②在培养基中接种_____________，培养一段时间后再接种_____________，继续进行培养。 ③在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的_____________被标记上32P。 【学后反思】 1.对自我的总体评价：____________________________________ 2.本节课我没听懂的地方：________________________________ 3.错题原因分析与更正：__________________________________ 2 学科网（北京）股份有限公司 $