内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
学习目标导引
核心素养对接
关键术语
1.阐明人类对遗传物质的探索过程的相关实验。
2.说明DNA是主要的遗传物质。
1.生命观念——认同遗传物质的结构与功能观;
2.科学思维——运用归纳与概括的方法,认同DNA是主要的遗传物质;
3.科学探究——分析肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,学会实验方法。
遗传物质
转化
|预知概念|
一、肺炎双球菌转化实验
1.格里菲思的体内转化实验
(1)两种类型的肺炎双球菌:S型细菌的菌落表面光滑,可使人患肺炎或小鼠患败血病。
(2)实验过程:
第一组:给小鼠注射R型活菌,结果是小鼠不死亡。
第二组:给小鼠注射S型活菌,结果是小鼠死亡,且从小鼠体内分离出S型活菌。
第三组:注射加热杀死后的S型活菌,结果是小鼠不死亡。
第四组:将R型活菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射,结果是小鼠死亡,且从小鼠体内分离出S型活菌。
(3)实验结论:S型细菌含有促进R型细菌转化成S型细菌的转化因子。
2.艾弗里的体外转化实验
R型菌+S型菌的DNA→出现R型菌和S型菌。
R型菌+S型菌的蛋白质或荚膜多糖→只长R型菌。
R型菌+S型菌的DNA+DNA酶→只长R型菌。
二、噬菌体侵染细菌的实验
1.噬菌体的结构和成分
2.该实验分两个分组,请完善下图两个实验的流程图
3.实验结论
和肺炎双球菌体外转化实验一样,都证明了DNA是遗传物质。
三、DNA是主要的遗传物质
由于大部分生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
|过程评价|
1.格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质( )
2.高温处理过的S型细菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应( )
3.35S和32P分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质( )
4.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的一组中,放射性都出现在上清液中( )
5.DNA是主要遗传物质的原因是绝大多数生物的遗传物质是DNA( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√
|联想·质疑|
★作为遗传物质,应具备的特点:1.分子结构稳定,贮存遗传信息;2.分子可以自我复制,传递遗传信息;3.能够指导蛋白质的合成,表达遗传信息;4.能够产生可遗传的变异。
S型细菌的转化作用。
★噬菌体侵染细菌时,子代噬菌体放射性的分析要看被放射性标记的对象是噬菌体的DNA,蛋白质还是细菌。
先培养含32P的细菌,再用这些细菌培养噬菌体,获得32P标记的噬菌体。
细胞中的核酸有几种?其中遗传物质是哪种?病毒呢?
提示:细胞中的核酸有DNA和RNA两种,其中只有DNA是遗传物质。病毒中的核酸只有一种——DNA或RNA,所具有的核酸就是病毒的遗传物质。
科学探究1 肺炎双球菌的转化实验
1.格里菲思的体内转化实验
根据教材P43图3-2回答下列问题:
(1)第一组和第二组实验对照能得到什么结论?
提示:R型细菌无毒性,S型细菌有毒性。
(2)第二组和第三组实验对照能得到什么结论?
提示:加热能使S型细菌失去毒性。
(3)从第四组的死亡小鼠中能分离出两种细菌吗?
提示:从死亡小鼠中分离出S型活细菌和R型活细菌。
(4)四组实验中哪一组发生了细菌转化?对比之后,你能否得出DNA就是转化因子(遗传物质)的结论?
提示:第四组。不能,只能得出“S型细菌含有能让R型细菌发生转化的转化因子”。
2.艾弗里的体外转化实验
请根据教材P44图3-3思考下列问题:
(1)哪一组发生了R型菌的转化?该培养基中哪种细菌更多?发生转化的原因是什么?
提示:第一组,R型菌;R型菌得到了S型菌的遗传物质。
(2)第三组和第一组相对照,为什么能更有力地说明DNA是遗传物质?
提示:第三组中的DNA酶将DNA水解,与第一组对照,能说明DNA是遗传物质,而DNA的基本单位——脱氧核苷酸不是遗传物质。
(3)请分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验和艾弗里转化实验的关系。
提示:肺炎双球菌的转化实验包括格里菲思和艾弗里的实验,其中格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子,但并没有证明转化因子是哪种物质。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。
【探究应用】
肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的S型菌有毒性,能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡,无荚膜的R型菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验。相关说法错误的是( )
A.丙组为空白对照,实验结果为小鼠不死亡
B.能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组
C.戊组实验表明,加S型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型菌
D.丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代
解析 含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组,煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性,所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加S型菌的蛋白质后试