高三生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案 新課標 人教版.doc

億庫教育網(wǎng) http:/www.eku.cc高三生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案一、知識點及教學要求DNA是主要的遺傳物質(zhì)(C:理解)二、教學重點和難點1.教學重點（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。2.教學難點肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。三、教學過程導言：人類早期對遺傳變異的認識只停留在直觀的定性的描述上，如“種瓜得瓜，種豆得豆”等。19世紀，孟德爾通過豌豆的雜交實驗，提出了“遺傳因子”的假說，并揭示了“遺傳物質(zhì)的兩大基本定律”，那么孟德爾所說的“遺傳因子”（基因）是什么？它在哪里呢？后來生物學家在對生殖發(fā)育中減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂等過程進行研究時，發(fā)現(xiàn)細胞中染色體在前后代能保持連續(xù)性和穩(wěn)定性，認識到染色體在生物的遺傳中起著重要作用。染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。那么，它們中究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？學生活動：請同學們根據(jù)以前所學知識分組討論遺傳物質(zhì)應具備那些特征？討論后由各組代表回答討論結果。教師歸納如下：（1）能復制，在前后代保持連續(xù)性，穩(wěn)定性；（2）能控制物質(zhì)性狀和代謝過程；（3）有貯存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力；（4）能引起可遺傳的變異。分子結構比較穩(wěn)定，但在特殊情況下能夠發(fā)生突變，而且突變后還能繼續(xù)復制，并能夠遺傳給后代。因為蛋白質(zhì)具有前面遺傳物質(zhì)的第（2）、（3）特點，所以曾有人認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。但越來越多的科學實驗證明，生物體內(nèi)主要的遺傳物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)。那么人們是如何證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的呢？一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗學生活動：學生閱讀教材P43了解R型和S型肺炎雙球菌各有什么特點。教師用投影展示格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的內(nèi)容1 將R型活細菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡。2 將S型活細菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。3將加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡。4 將R型的活細菌與加熱殺死的S型細菌混合，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡，并在小鼠體內(nèi)檢測出活的S型細菌。設疑綜合上述實驗，分析造成實驗四結果的原因，可以作出幾種假設？學生討論回答（略）教師進行歸納：R型細菌使S型細菌復活；R型細菌被轉(zhuǎn)化成為S型細菌講解：顯然第一種假設是不可能的，那么如果是第二種又是什么將R型細菌被轉(zhuǎn)化成為S型細菌的呢？格里菲思認為已加熱殺死的S型細菌中必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子。那么這種轉(zhuǎn)化因子又是什么呢？格里菲思沒有找到。直至才進行了確定轉(zhuǎn)化因子的實驗，并獲得了成功。艾弗里證明遺傳物質(zhì)是DNA的實驗1944年，美國的科學家艾弗里和他的同事改進了格里菲思的實驗：1從S型活細菌提取得到DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)2將上述提取得到的DNA加入已培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，在培養(yǎng)基上出現(xiàn)了有毒性的活的S型細菌菌落和無毒性的活的R型細菌菌落。提問：能不能由此證明DNA就是轉(zhuǎn)化因子？（不能，因為沒有否認其他物質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子）將上述提取得到的蛋白質(zhì)或多糖加入已培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，在培養(yǎng)基上只出現(xiàn)了無毒性的活的R型細菌菌落。提問：實驗到此可以得出什么結論？如果就此停止好不好？將上述提取得到的DNA先與DNA酶混合一段時間后，再加入已培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，在培養(yǎng)基上只出現(xiàn)了無毒性的活的R型細菌菌落。提問：這個實驗證明了什么問題？（DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)）提問：這個實驗的成功之處在哪里？（將S型活細菌體內(nèi)物質(zhì)分開，單獨地去觀察它們的作用，才可以得出令人信服的結論）講解： 艾弗里的實驗引起了人們的關注，但有人提出艾弗里實驗中提取的DNA純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，這樣可能會影響到實驗的結論，怎樣才能將蛋白質(zhì)與DNA徹底分開呢？1952年科學家赫爾希和蔡斯利用T2噬菌體（一種病毒）作實驗材料完成了一個非常有說服力的實驗。二、噬菌體侵染細菌的實驗學生活動：學生閱讀教材P44了解T2噬菌體的結構和化學組成。提問：科學家為什么把噬菌體作為研究DNA是遺傳物質(zhì)的材料?T2噬菌體（僅由DNA和蛋白質(zhì)兩種成分）侵染細菌后，在自身遺傳物質(zhì)的控制下，利用細菌體內(nèi)的物質(zhì)合成T2噬菌體自身的組成成分，從而進行大量繁殖提問：科學家是如何進行研究的?（學生回答略）講解：1制備含放射性同位素T2噬菌體的方法首先用含放射性同位素（如32P）的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，然后再用上述細菌培養(yǎng)T2噬菌體，就可得到含放射性元素（如DNA分子中含32P）的T2噬菌體。2噬菌體侵染細菌的實驗 實驗過程及結果：攪拌、離心上清液，放射性很高沉淀物，放射性很低被35S標記的噬菌體與未標記的細菌混合 被32P標記的噬菌體與未標記的細菌混合攪拌、離心上清液，放射性很低沉淀物，放射性很高提問：這個結果說明什么問題？（噬菌體的蛋白質(zhì)并沒有進入細菌內(nèi)部，進入細菌內(nèi)部的是噬菌體的DNA）教師歸納結論： DNA分子在噬菌體的親代與子代之間具有連續(xù)性，所以DNA才是真正遺傳物質(zhì)。設疑從赫爾希和蔡斯設計的噬菌體侵染細菌的實驗中，你受到了哪些啟發(fā)？再設疑 遺傳物質(zhì)是否只有DNA一種呢?三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)學生活動：學生閱讀教材P46可知遺傳物質(zhì)除了DNA還有RNA。有的病毒中不含有DNA，只含有RNA和蛋白質(zhì)，如煙草花葉病毒。煙草花葉病毒感染煙草的過程：正常煙 草 RNA 感染病毒煙草花葉病毒 蛋白質(zhì) 未感染病毒小結：在少數(shù)RNA病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)仍是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。鞏固練習1若用DNA酶處理S型細菌，使之與活的R型細菌一起感染小鼠，結果或結論錯誤的是（）A小鼠死亡 B多糖不是遺傳物質(zhì)C能證明DNA是否為遺傳物質(zhì) D能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)（）答案：A2在證明DNA是遺傳物質(zhì)的幾個著名經(jīng)典實驗中，在實驗設計思路中最關鍵的是A.要用同位素標記DNA和蛋白質(zhì) B.要分離DNA和蛋白質(zhì)C.要得到噬菌體和肺炎雙球菌 D.要區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，單獨觀察它們的作用答案：D3下列說法錯誤的是（）A一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸B遺傳物質(zhì)的主要載體是DNAC除少數(shù)生命外，一切生物均含有核酸D遺傳物質(zhì)的主要載體含蛋白質(zhì)答案：B4玉米葉肉細胞中DNA的載體是（）A.線粒體、中心體、染色體 B.葉綠體、核糖體、染色體C.染色體、中心體、核糖體 D.染色體、葉綠體、線粒體答案：D四、高考回眸1（98廣東）關于病毒遺傳物質(zhì)的表述,下列哪一項是正確的? （ ）A都是脫氧核糖核酸B都是核糖核酸C脫氧核糖核酸和核糖核酸D有的是脫氧核糖核酸,有的是核糖核酸答案：D2（02上海）噬菌體外殼的合成場所是（ ）A細菌的核糖體 B噬菌體的核糖體 C 噬菌體基質(zhì) D 細菌的核區(qū)答案：A3（04上海）噬菌體侵染大腸桿菌實驗不能說明的是（ ）ADNA能產(chǎn)生可遺傳的變異 BDNA能自我復制CDNA是遺傳物質(zhì) DDNA能控制蛋白質(zhì)合成答案：A4（06江蘇）赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，實驗包括4個步驟：培養(yǎng)噬菌體，35S和32P標記噬菌體，放射性檢測，離心分離。實驗步驟的先后順序為：（ ）A B C D答案：C5（06上海）用一個32P標記的噬菌體侵染細菌。若該細菌解體后釋放出32個大小、形狀一樣的噬菌體，則其中含有32P的噬菌體有（ ）A0個B2個C30個D32個答案：B6（04理綜新課程卷）肺炎雙球菌中的S型具有多糖類莢膜，R型則不具有。下列敘述錯誤的是（ ） A培養(yǎng)R型活細菌時加S型細菌的多糖類物質(zhì)，能夠產(chǎn)生一些具有莢膜的細菌B培養(yǎng)R型活細菌時加S型細菌DNA的完全水解產(chǎn)物，不能夠產(chǎn)生具有莢膜的細菌C培養(yǎng)R型活細菌時加S型細菌的DNA，能夠產(chǎn)生具有莢膜的細菌D培養(yǎng)R型活細菌時加S型細菌的蛋白質(zhì)，不能夠產(chǎn)生具有莢膜的細菌答案：A五、單元過關練習11928年格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，成功地表明了（）ADNA是遺傳物質(zhì)BDNA是主要的遺傳物質(zhì)C已經(jīng)加熱殺死的S型細菌中，含有能促成R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)D已經(jīng)加熱殺死的S型細菌，其中的DNA已失去活性而蛋白質(zhì)仍具有活性答案：C2肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的A、B、C、D四個試管中，依次分別加入從S型活細菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，結果發(fā)現(xiàn)有R型細菌轉(zhuǎn)化的是（ ）答案：A3噬菌體侵染細菌過程中，具決定意義的步驟是 （） A子代噬菌體的組裝、釋放 B細菌提供條件，合成噬菌體DNA、蛋白質(zhì)C親代噬菌體DNA在細菌內(nèi)多次復制 D親代噬菌體將DNA注入細菌細胞內(nèi)答案：D4噬菌體侵染細菌之后，合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼需要（）A細菌的DNA及其氨基酸 B噬菌體的DNA及其氨基酸C細菌的DNA和噬菌體的氨基酸 D噬菌體的DNA和細菌的氨基酸答案：D5用15N、32P、35S標記噬菌體，讓其去侵染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體組成結構中，能夠找到的放射性元素為（）A可在外殼中找到15N、35S B可在DNA中找到15N、32PC可在外殼中找到15N D可在外殼中找到15N、32P、35S答案：B6用噬菌體去感染內(nèi)含大量3H的細菌，待細菌解體后，3H應（）A隨細菌的解體而消失 B僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中C發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼和DNA中 D僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中答案：C7噬菌體侵染細菌實驗不能證明（）DNA能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性、穩(wěn)定性DNA分子結構的相對穩(wěn)定性 DNA能指導蛋白質(zhì)的合成DNA能產(chǎn)生可遺傳變異 DNA是遺傳物質(zhì) DNA是主要的遺傳物質(zhì)A B C D答案：C8根據(jù)下圖所示噬菌體侵染細菌的過程，回答下列問題： 科學家用35S標記大腸桿菌T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼，當T2噬菌體侵染細菌后，細菌內(nèi)_放射性35S；用35P標記T2噬菌體DNA，當噬菌體侵染細菌后，細菌內(nèi)_放射性35P。說明噬菌體的_進入細菌，_留在細菌體外。 根據(jù)上圖寫出噬菌體侵染細菌過程的正確順序_。 細菌內(nèi)子代噬菌體在大小、形態(tài)等方面，都保持著_的特點，由此可見，噬菌體的各種性狀是通過_傳遞給后代的。 這個實驗說明了_。 如果噬菌體全部注入細胞，該實驗_（填“能”或“不能”）說明的結果，因為_。答案： 不含有；含有；DNA；蛋白質(zhì) 親代噬菌體；DNA DNA是遺傳物質(zhì) 不能；蛋白質(zhì)和DNA都進入了細菌內(nèi)9肺炎雙球菌能引起人的肺炎和小鼠的敗血癥。已知有許多不同菌株，但只有光滑型（S）菌株能引起疾病。這些有毒菌株在每一細胞外面有多糖類的膠狀莢膜，保護它們，使它們不被宿主的正常防御機構破壞。以下是1928年英人Grffth所做的實驗，據(jù)圖回答：（1）從D組實驗中的老鼠體內(nèi)可分離出 （2）A、B、C、D四組實驗中， 組為對照實驗。（3）為了解釋上述實驗現(xiàn)象，1944年艾弗里科學家從S型菌中提取DNA，蛋白質(zhì)和多糖莢膜等成分，分別與R型菌一起培養(yǎng)。結果發(fā)現(xiàn)：S型細菌的DNA與R型活菌溫合，將混合物注入老鼠體內(nèi)，可使老鼠致死，這說明 。S型細菌的蛋白質(zhì)或多糖莢膜與R型活菌溫合并注人老鼠體內(nèi)，老鼠 ，老鼠體內(nèi)只能分離出 。（4）如果將DNA酶注入活的S型細菌中，再將這樣的S型與R型活菌混合，混合物不使老鼠致死，原因 。（5）艾弗里實驗即肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，所謂轉(zhuǎn)化即從甲細菌中提出轉(zhuǎn)化因素來處理乙細菌，使乙使細菌獲得甲細菌的某些遺傳特性。這里的轉(zhuǎn)化因素即指 。實驗證明，從S型菌中提取的某一化學成分越純，轉(zhuǎn)化頻率越高，可見該實驗的轉(zhuǎn)化效率取決于 。（6）實驗中可看出S型和R型菌的 均可代代穩(wěn)定遺傳。（7）上述轉(zhuǎn)化實驗直接證明了 。答案：(1)活的S型細菌 (2)A、B (3)s型的細菌的DNA可使R型細菌轉(zhuǎn)化為s型細菌 不致死：R型細菌 (4)DNA被酶分解 (5)遺傳物質(zhì)；化合物純度 (6)遺傳性狀 (7)DNA是遺傳物質(zhì)101944年OAvery從光滑型(S型)肺炎雙球菌中分別提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，并將上述每一種物質(zhì)單獨放入粗糙型(R型)肺炎雙球菌的培養(yǎng)基中，結果發(fā)現(xiàn)只有DNA能使一部分粗糙型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為光滑型。那么這種轉(zhuǎn)化作用的原因是什么呢？請你設計實驗證明之。實驗材料：粗糙型(R型)肺炎雙球菌的培養(yǎng)基、小鼠、注射器等你的假設： 設計實驗步驟： 觀察、記錄實驗結果預測： 答案：轉(zhuǎn)化作用的實質(zhì)是外源(S型)DNA與受體細胞(R型)DNA之間的重組，使受體細胞獲得了新的遺傳信息 提取S型DNA添加到接種有R型肺炎雙球菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)；用DNA酶降解提取的S型DNA，添加到接種有R型肺炎雙球菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)作對照；將兩種培養(yǎng)基中獲得肺炎雙球菌分別注入到小鼠體內(nèi) 實驗組中培養(yǎng)的肺炎雙球菌能使小鼠患病以致死亡；對照組中培養(yǎng)的肺炎雙球菌不能使小鼠患病死亡11（6分）用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實驗的實際最終結果顯示：在離心上層液體中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低。（1）在理論上，上層液放射性應該為0，其原因是。（2）由于實驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對實驗過程進行誤差分析：a.在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合