内容正文:
乐山乐外立志达高级中学 生物必修2《遗传与进化》导学案
第3章第1节DNA是主要的遗传物质
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一、学习目标
1.认同“DNA是主要的遗传物质”这一核心观念。(生命观念)
2.能够分析并评价证明DNA是遗传物质的经典实验设计,理解对照、分离、标记等科学方法。(科学思维)
3.感悟科学发现的艰辛与继承性,认识技术手段对科学研究的推动作用。(社会责任)
二、预习检测
1.格里菲思的体内转化实验证实了转化因子是DNA。( )
2.格里菲思实验中,单独注射加热杀死的S型细菌,小鼠不会死亡。( )
3.R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合注射,小鼠死亡,体内可分离出S型活细菌。( )
4.艾弗里的体外转化实验,将S型菌的物质提纯后分别与R型菌混合培养。( )
5.艾弗里实验中自变量的控制采取了减法原理。( )
6.格里菲思实验确定了转化因子的化学本质。( )
三、课堂探究
20世纪初期,围绕“谁才是真正的遗传物质”,科学界争议不断、疑点重重。本节课化身科学法庭,各位同学担任DNA辩护律师。以经典科学实验为案卷证据,一步步梳理格里菲思、艾弗里等人的探究线索,搜集实证、驳斥质疑,为DNA正名。
任务一、结合教材P43完成表1内容,帮助一号证人格里菲思梳理证词。
表1两种肺炎链球菌的区别
类型
菌落表面特点
菌体表面特点
有无致病性
S型细菌
菌落表面______
菌体表面______多糖荚膜
______
R型细菌
菌落表面______
菌体表面______多糖荚膜
______
注:无荚膜的肺炎链球菌感染人体或动物体后容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。(教材P43相关信息)
图1格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
①第1、2组对照,说明R型细菌_____________,S型细菌____________。
②第2、3组说明,加热可以杀死S型细菌,使其_____________。
③第4组小鼠体内分离出的S型细菌从何而来?
④这种转化产生的S型活细菌的后代也是有致病性的S型细菌,说明了什么?
1号证人证词:推测加热致死的S型细菌中含有“___________”,能将活的R型细菌转化成S型细菌。
拓展思考:结合格里菲思的实验,尝试总结转化因子(遗传物质)的特点?
任务二、结合教材P44分析二号证人的证据,帮助艾弗里梳理证词。
图2艾弗里的肺炎链球菌体内转化实验
①艾弗里的实验中自变量是如何控制的?因变量是如何检测的?(人为处理的变量叫自变量,因自变量改变而变化的变量叫因变量)
②第一组实验结果是培养皿中长出了S型活细菌。这说明S型细菌的细胞提取物中含有___________,能使R型细菌转化为S型细菌。培养基上还有R型菌说明_____________________________________________。
③第二至四组的实验结果有S型细菌说明什么?
④第五组培养皿中只有R型细菌说明什么?
【补充资料】艾弗里的拓展实验
(1) 进一步分析细胞提取物的理化特性,发现与DNA的极为相似。
(2)通过酒精沉淀法富集DNA,所得提取物以DNA为主,但仍含微量蛋白质(受限于当时的提纯技术),用此提取物进行转化实验,实验显示,仅需极微量(0.001μg)的DNA即可引发转化。
2号证人证词:加热杀死的S型细菌中________是转化因子。即_______才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
延伸思考:帮助艾弗里找到证据中的漏洞并弥补。
四、课堂检测
1.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( )
A. 存活,存活,存活,死亡 B.存活,死亡,存活,死亡
C.死亡,死亡,存活,存活 D.存活,死亡,存活,存活
2.某同学对格里菲思的实验进行了改良,将R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和R型活菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上,在适宜无菌的条件下进行培养,一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.若培养前在甲组培养基中加入S型菌的DNA,得到的菌落类型与丁不同
B.甲、乙两组作为丁组的对照组,丙组培养基无菌落产生,可以不必设置
C.丁组的实验结果说明了使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNA
D.该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等
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