DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案8

1、dna是主要的遺傳物質(zhì)  教學(xué)目標(biāo)  1使學(xué)生了解噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，以及從該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。2通過(guò)介紹分子遺傳學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解dna是主要的遺傳物質(zhì)這個(gè)科學(xué)結(jié)論的形成過(guò)程，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的水平。3通過(guò)度析噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。  重點(diǎn)、難點(diǎn)分析  噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)是證明dna是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)表示的侵染過(guò)程既是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析過(guò)程，既有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的水平，又有助于協(xié)助學(xué)生理解從這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，所以是這個(gè)課題的重點(diǎn)。但因?yàn)檎n

2、文中是將一組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合并在一起介紹的，并沒(méi)有側(cè)重于介紹實(shí)驗(yàn)過(guò)程、原理以及科學(xué)結(jié)論是如何得出的詳細(xì)過(guò)程，所以很容易造成學(xué)生知其然不知其所以然，而成為學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)和對(duì)學(xué)生實(shí)行科學(xué)素質(zhì)教育和水平培養(yǎng)的難點(diǎn)。為要突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中要盡量結(jié)合科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)研究的過(guò)程講授知識(shí)，使枯燥無(wú)味的知識(shí)變得形象生動(dòng)起來(lái)。另一方面，科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)研究的過(guò)程本身就包含著由表及里、由淺入深的分析過(guò)程，對(duì)學(xué)生理解和掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的水平也是非常有益的。  教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)  一、本課題參考課時(shí)為一課時(shí)。二、教學(xué)思路：1首先，由教師采用設(shè)問(wèn)、自答的方式，介紹人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探究歷

3、史。人類對(duì)遺傳現(xiàn)象、遺傳規(guī)律的探究一直沒(méi)有停止，并且還在持續(xù)深入。當(dāng)初摩爾根雖然證明了染色體是基因的載體，但染色體究竟是由什么物質(zhì)組成的？基因的化學(xué)構(gòu)成是什么？基因?yàn)楹文軅鬟f遺傳信息？這些問(wèn)題仍然有待進(jìn)一步去解決。雖然當(dāng)時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)核酸是組成細(xì)胞核的主要成分，而且也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)核酸中有四種不同的堿基，但是人們卻誤認(rèn)為核酸是由四種核苷酸組成的單調(diào)均勻的大分子，所以，很多生物學(xué)家不相信核酸會(huì)是干變?nèi)f化的基因的載體，他們認(rèn)為蛋白質(zhì)才可能是遺傳物質(zhì)。為什么蛋白質(zhì)會(huì)被認(rèn)為是遺傳物質(zhì)呢？這是因?yàn)?0世紀(jì)以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的種類越來(lái)越多，功能也越來(lái)越廣泛，一切生命活動(dòng)，包括遺傳特性的表現(xiàn)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)。如我們

4、在前面學(xué)習(xí)過(guò)的起催化作用的酶、起免疫作用的球蛋白，以及一些對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用的激素。據(jù)估計(jì)，人體中的蛋白質(zhì)很多于十萬(wàn)種。所以，很多生物學(xué)家都認(rèn)為，只有蛋白質(zhì)才有可能是復(fù)雜基因的載體。在核酸和蛋白質(zhì)中究竟誰(shuí)是基因的載體呢？我們首先要從理論上推斷一下作為遺傳物質(zhì)必須具備哪些特點(diǎn)，如果我們能夠用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明某種物質(zhì)具備這些特點(diǎn)，我們就能確定到底哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。2用“遺傳物質(zhì)必須具備哪些基本特點(diǎn)才能使生物的遺傳現(xiàn)象成為可能？”的問(wèn)題將教學(xué)轉(zhuǎn)入下一階段：（1）“我國(guó)民間有句俗話說(shuō)：龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒會(huì)打洞。這句俗話說(shuō)的就是生物的遺傳現(xiàn)象。我們研究生物的遺傳現(xiàn)象是從性狀入手去實(shí)行研究的?！睆倪@個(gè)

5、現(xiàn)象能夠推出結(jié)論：“生物的性狀在前后代表現(xiàn)出連續(xù)性。它的遺傳物質(zhì)必定能夠?qū)嵭凶晕覐?fù)制”。這個(gè)推斷學(xué)生可能只能說(shuō)出：“遺傳物質(zhì)能夠復(fù)制，保證生物的連續(xù)性”，不會(huì)一下子說(shuō)完全。教師要把握住“復(fù)制”和“連續(xù)性”這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。這里的“復(fù)制”是“自我復(fù)制”，不是被動(dòng)地、接受外來(lái)指令實(shí)行的復(fù)制。而是在生物體內(nèi)、自發(fā)地對(duì)這種物質(zhì)實(shí)行翻版或拷貝。這里的“連續(xù)性”學(xué)生可能不會(huì)很好地區(qū)分是“生命的連續(xù)性”還是“性狀的連續(xù)性”。教師要通過(guò)持續(xù)地追問(wèn)使學(xué)生明確：“自我”和“性狀”這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。（2）對(duì)于遺傳物質(zhì)應(yīng)該“能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制新陳代謝過(guò)程和性狀”的這個(gè)特點(diǎn)，學(xué)生不會(huì)自發(fā)地推論出來(lái)。教師能夠通過(guò)“性

6、狀主要是通過(guò)什么物質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的？”也能夠通過(guò)復(fù)習(xí)前面講過(guò)的如“蛋白質(zhì)對(duì)某種性狀（血型、酶、激素等）的控制作用”以及“蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者”這個(gè)結(jié)論，使學(xué)生意識(shí)到：“性狀主要是通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的”。這時(shí)結(jié)合上面的推論：“遺傳物質(zhì)應(yīng)能保證生物性狀的連續(xù)性”，而“性狀主要是通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的”，教師能夠提問(wèn)：“那么，遺傳物質(zhì)是否會(huì)與蛋白質(zhì)相關(guān)呢？”答案當(dāng)然是肯定的?！斑z傳物質(zhì)可能就是蛋白質(zhì)，或者能夠控制蛋白質(zhì)的合成，并通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)影響生物的性狀?！边@個(gè)結(jié)論的得出就不難被學(xué)生接受了。（3）從“某種物質(zhì)作為遺傳物質(zhì)它的結(jié)構(gòu)可能是相對(duì)穩(wěn)定，不易變化，還是相對(duì)不穩(wěn)定，極易變化的呢？”這

7、個(gè)提問(wèn)可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性實(shí)行思考和推論，學(xué)生可能會(huì)想到：“遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能應(yīng)該是穩(wěn)定的、不變的?！睂?duì)這個(gè)過(guò)于絕對(duì)的推斷教師能夠再提問(wèn)：“如果遺傳物質(zhì)穩(wěn)定到了絕對(duì)不變的水準(zhǔn)，那么生物就應(yīng)該是絕對(duì)不變的。你認(rèn)為這個(gè)推論與實(shí)際情況相符合嗎？”在這時(shí)學(xué)生自然會(huì)意識(shí)到：“遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在基本穩(wěn)定的前提下，也應(yīng)該而且可能發(fā)生少量的變化?！边@時(shí)教師要再予以補(bǔ)充：“這些遺傳物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的少量變化，還應(yīng)該是可遺傳的?！敝链?，教師可進(jìn)行關(guān)于遺傳物質(zhì)特點(diǎn)的小結(jié)并做板書(shū)，寫(xiě)出遺傳物質(zhì)的四個(gè)特點(diǎn)。3在推斷了遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)之后，即可轉(zhuǎn)入對(duì)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的介紹：（1）“我們已經(jīng)推斷出遺傳物質(zhì)所應(yīng)具有的特

8、點(diǎn)，下面的問(wèn)題就是如何用實(shí)驗(yàn)證明在蛋白質(zhì)和核酸中誰(shuí)具有這些特點(diǎn)？誰(shuí)具有這些特點(diǎn)誰(shuí)就是遺傳物質(zhì)。這個(gè)謎是由物理學(xué)家、化學(xué)家、生物學(xué)家?guī)孜豢茖W(xué)家共同工作，最終找到了答案?！保?）“這幾位科學(xué)家是從丹麥?zhǔn)锥几绫竟鶃?lái)的物理學(xué)家德?tīng)柌紖慰?、從意大利?lái)的生物學(xué)家盧里亞、美國(guó)生物學(xué)家赫爾希。他們?cè)诿绹?guó)建立了研究小組，利用噬菌體與大腸桿菌研究基因復(fù)制的問(wèn)題?！保?）對(duì)噬菌體、大腸桿菌進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，順便復(fù)習(xí)原核生物和病毒的特點(diǎn)。（4）因?yàn)槭删w的構(gòu)成成分比較簡(jiǎn)單，所以用它來(lái)做分析研究非常方便?！皩?shí)驗(yàn)是由赫爾希和他的學(xué)生蔡斯在19511952年做的。他們分別用兩種放射性同位素32p和35s對(duì)兩組噬菌體進(jìn)行了巧妙

9、的標(biāo)記：一組用放射性同位素32p標(biāo)記噬菌體內(nèi)部的dna，另一組用放射性同位素35s標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。由于放射性物質(zhì)會(huì)不斷放出射線，可以檢測(cè)出來(lái)，這樣通過(guò)觀察放射性物質(zhì)的行蹤，就可以判斷放射性物質(zhì)在噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中的行蹤，從而判斷dna和蛋白質(zhì)在生物遺傳過(guò)程中的作用了?！保?）由教師介紹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)行分析?！坝梅派湫酝凰?5s標(biāo)記的噬菌體在侵染細(xì)菌并進(jìn)行增殖的過(guò)程中，出現(xiàn)了把蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面的現(xiàn)象。而用放射性同位素32p標(biāo)記的噬菌體則表現(xiàn)出了其內(nèi)部的dna進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的現(xiàn)象。正是這些dna在細(xì)菌中增殖出許多噬菌體。新形成的噬菌體同親代一樣有著同樣的dna和蛋白質(zhì)外殼。釋放出

10、來(lái)后又能去侵染其他的細(xì)菌?！卑堰@兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果綜合起來(lái)看，我們能夠得出什么結(jié)論呢？“首先，是噬菌體的 dna進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)部，蛋白質(zhì)并沒(méi)有進(jìn)入其中。但是在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)部卻產(chǎn)生出了新的既有dna，又有蛋白質(zhì)的噬菌體。這種現(xiàn)象告訴我們什么呢？”顯然，新噬菌體的dna是在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的，噬菌體的蛋白質(zhì)是在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成的。這個(gè)結(jié)論學(xué)生自然會(huì)形成?！爸挥惺删w的dna進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)部，而噬菌體的蛋白質(zhì)并沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)部，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明了什么呢？”“這一事實(shí)說(shuō)明：進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的噬菌體dna，不僅攜帶了dna自我復(fù)制的遺傳信息，而且也攜帶了指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的遺傳信息，具有我們分析過(guò)的遺傳物質(zhì)所應(yīng)具有

11、的四個(gè)特點(diǎn)中的兩個(gè)特點(diǎn)能夠自我復(fù)制和能夠控制蛋白質(zhì)的合成。由此可見(jiàn)，dna是遺傳物質(zhì)?！钡?tīng)柌紖慰?、盧里亞、赫爾希因發(fā)現(xiàn)噬菌體的復(fù)制機(jī)理和遺傳結(jié)構(gòu)共享1969年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。在此教師要將噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過(guò)程擇要點(diǎn)板書(shū)，并小結(jié)兩點(diǎn)：“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)不僅有力地證明了dna是遺傳物質(zhì)，而且還為當(dāng)代的科學(xué)工作者樹(shù)立了多學(xué)科合作的典范?！?以“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？”“能否說(shuō)明dna是主要的遺傳物質(zhì)？”引導(dǎo)學(xué)生思考。因?yàn)閯倓偡治鐾晔删w侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)“能說(shuō)明什么”很清楚。但對(duì)“不能說(shuō)明什么”就不是很清楚了。所以，教師要對(duì)“不能說(shuō)明”的問(wèn)題給予

12、重點(diǎn)說(shuō)明。學(xué)生通常會(huì)認(rèn)為：“能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒(méi)有參與到噬菌體的增殖過(guò)程中來(lái)。它被留在細(xì)菌細(xì)胞的外面了?！边@時(shí)教師可以用“能說(shuō)明噬菌體的蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，能不能說(shuō)明其它生物體的蛋白質(zhì)也不是遺傳物質(zhì)？”這時(shí)學(xué)生才會(huì)意識(shí)到：“可以推論但不能直接說(shuō)明”。教師此時(shí)可以告訴學(xué)生：“一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明什么，我們就說(shuō)它說(shuō)明了什么，或可以作出什么推論，要保持實(shí)事求是的態(tài)度?！薄笆删w侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明dna是遺傳物質(zhì)。能不能說(shuō)明它是主要的遺傳物質(zhì)？”學(xué)生這時(shí)會(huì)認(rèn)為不能說(shuō)明。教師要接著啟發(fā)學(xué)生：“如何證明dna是主要的遺傳物質(zhì)，要從dna在哪些生物體內(nèi)擔(dān)負(fù)遺傳物質(zhì)的使命來(lái)證明。”“現(xiàn)代生物學(xué)已

13、經(jīng)用大量的實(shí)驗(yàn)證明：dna存在于絕大多數(shù)生物的體內(nèi)，是這些生物的遺傳物質(zhì)，而且和rna相比，在遺傳中起著決定的作用。因此，我們才能得出dna是主要的遺傳物質(zhì)的結(jié)論”。接下來(lái)教師要用“生物體內(nèi)有沒(méi)有其它物質(zhì)做遺傳物質(zhì)呢？”的引導(dǎo)語(yǔ)，引起學(xué)生的注意。再把煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)介紹給學(xué)生，以證明并非只有dna是遺傳物質(zhì)，也有某些生物是以rna做為自己的遺傳物質(zhì)的。此外，還應(yīng)明確煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)可以證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)?！霸谡婧思?xì)胞中，dna大量地集中在什么部位？”通過(guò)這一提問(wèn)，使學(xué)生的思考轉(zhuǎn)向遺傳物質(zhì)的載體上來(lái)。學(xué)生會(huì)回答“dna大量地集中在細(xì)胞核內(nèi)的染色體上?！甭?lián)系第一章的內(nèi)容可以

14、提醒學(xué)生：“除此之外，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)還有沒(méi)有dna？”“在線粒體和葉綠體中也含有少量的dna?！边@樣就可以得出：“染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體”的結(jié)論了。三、本課題教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題：1科學(xué)的結(jié)論來(lái)自于科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，同樣也來(lái)自于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確說(shuō)明。這也是教師在教學(xué)過(guò)程中要特別向?qū)W生說(shuō)明的。2“遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)”是這一課題以及后面兩個(gè)課題的主線。本課題中雖然安排了由學(xué)生討論得出結(jié)論，以加深學(xué)生的印象。但教師在相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容處理時(shí)要注意與“遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)”相聯(lián)系，使學(xué)生得到關(guān)于遺傳物質(zhì)知識(shí)整體性的認(rèn)識(shí)。  小資料  dna 的其他載體質(zhì)體、線粒體：許多科學(xué)家利用不同的實(shí)驗(yàn)手段都證明了在

15、質(zhì)體中有dna。質(zhì)體dna是裸露的，不和組蛋白結(jié)合成復(fù)合體，這一點(diǎn)和大腸桿菌dna很相似。質(zhì)體dna可以進(jìn)行自我復(fù)制，還可以控制蛋白質(zhì)的合成。質(zhì)體具有一整套合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，它可以以dna為模板轉(zhuǎn)錄自己的mrna、trna、rrna，而且還有自己合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所核糖體。質(zhì)體dna在細(xì)胞分裂過(guò)程中的分配是隨機(jī)的，所以子細(xì)胞中的質(zhì)體dna的分布是不平均的，這就會(huì)使子細(xì)胞中質(zhì)體基因控制的性狀產(chǎn)生差異。線粒體中也含有dna，這些dna也攜帶著遺傳信息并且能獨(dú)立地進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。利用氚（3h）標(biāo)記的方法測(cè)定線粒體的dna復(fù)制過(guò)程，證明它和核dna一樣也是半保留復(fù)制。線粒體中含有合成蛋白質(zhì)的一整套結(jié)

16、構(gòu)，如核糖體以及各種rna，線粒體可以獨(dú)立地完成蛋白質(zhì)合成的一系列過(guò)程。1從微生物學(xué)角度（1）肺炎雙球菌的結(jié)構(gòu) 肺炎雙球菌是一種細(xì)菌，屬原核生物。由于核區(qū)中的dna分子不與蛋白質(zhì)結(jié)合，因此，用它作實(shí)驗(yàn)材料易于單獨(dú)觀察dna在遺傳中的作用。（2）何為莢膜？其作用怎樣？莢膜是細(xì)菌細(xì)胞壁外圍繞一層較厚的粘性、膠凍樣物質(zhì)。其化學(xué)成分隨細(xì)菌種類不同而有差異，多數(shù)細(xì)菌的莢膜成分為多糖，如肺炎雙球菌。莢膜的形成受遺傳物質(zhì)（基因）控制。莢膜與細(xì)菌的致病性有關(guān)，同時(shí)莢膜還能儲(chǔ)留水分能抗干燥，對(duì)保護(hù)細(xì)菌有作用。莢膜本身無(wú)毒性，但在機(jī)體內(nèi)保護(hù)細(xì)菌抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬及消化，并能抑制體內(nèi)殺菌物質(zhì)（如溶菌酶）的殺菌作用，

17、使細(xì)菌易在體內(nèi)大量繁殖致病。細(xì)菌若失去莢膜，致病力也隨之減弱或消失。（3）何為菌落？ 菌落是單個(gè)或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時(shí)，形成的一種肉眼可見(jiàn)的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群。每種細(xì)菌在一定條件下所形成的菌落，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。2從分類學(xué)角度肺炎雙球菌有兩種類型：一種是r型細(xì)菌，無(wú)多糖類的莢膜，是無(wú)毒性的；另一種是s型細(xì)菌，具有多糖類的莢膜，是有毒性的。r型實(shí)際上是s型肺炎雙球菌的突變類型，二者屬于同一個(gè)物種。 3從免疫學(xué)角度（1）為何s型細(xì)菌會(huì)致病，而r型細(xì)菌不能致??？ 當(dāng)細(xì)菌進(jìn)入人或動(dòng)物體后，由于免疫效應(yīng)，都要被吞噬細(xì)胞吞噬消化，加以消滅。由于s型細(xì)菌有莢膜，進(jìn)入吞噬細(xì)胞后

18、，受莢膜的保護(hù)，能抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬和消化，從而能迅速增殖、擴(kuò)散，引起機(jī)體發(fā)生疾病。而r型細(xì)菌無(wú)莢膜，則能被吞噬細(xì)胞吞噬、消化，所以不能使機(jī)體患病。（2）同是一種s型的肺炎雙球菌，為何使人患肺炎，而小鼠患白血??？肺炎雙球菌都會(huì)使人或小鼠患肺炎，由于小鼠抵抗力差而細(xì)菌毒力較強(qiáng)，可并發(fā)敗血癥。（3）何謂加熱殺“死”？這里加熱的溫度一般為60左右，目的使蛋白質(zhì)變性，細(xì)菌的感染力和致病性降低，但抗原的特性仍然存在。（4）加熱殺“死”后的s型細(xì)菌，其細(xì)胞中的dna是否變性？由于dna具有相對(duì)穩(wěn)定性，當(dāng)dna溶液加熱到沸點(diǎn)時(shí)，其氫鍵斷裂，雙螺旋解體，但若將其緩慢冷卻，分離的單鏈就可部分得以重聚，恢復(fù)雙螺旋

19、結(jié)構(gòu)。4  從遺傳學(xué)角度（1）何為轉(zhuǎn)化？其實(shí)質(zhì)是什么？影響轉(zhuǎn)化的因素有哪些？轉(zhuǎn)化作用是指一種生物由于接受了另一種生物的遺傳物質(zhì)（dna或rna），而表現(xiàn)出后者的某些遺傳性狀或發(fā)生遺傳性狀改變的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是外源dna與受體細(xì)胞dna之間的重組，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息。因此，轉(zhuǎn)化作用可以看成廣義上的基因重組。影響轉(zhuǎn)化的因素有：供體細(xì)胞dna的純度。dna越純，轉(zhuǎn)化率就越高。兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系。親緣關(guān)系越近，轉(zhuǎn)化越容易。受體菌狀態(tài)。只有處于感受態(tài)的受體菌才能被轉(zhuǎn)化。（2）r型肺炎雙球菌如何轉(zhuǎn)化為s型肺炎雙球菌？加熱滅活的s型細(xì)菌遺留下各個(gè)dna片段，其中包括控制莢膜形成的基因，

20、這些片段從s細(xì)菌中釋放出來(lái)，并且在后繼的培養(yǎng)中被一些r型細(xì)菌所攝取，進(jìn)入r型細(xì)菌的細(xì)胞中，以同源重組的置換方式，整合進(jìn)入r型細(xì)菌的基因組中，使r型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成s型細(xì)菌。可見(jiàn)，轉(zhuǎn)化后形成的s型細(xì)菌內(nèi)含有兩種dna（r型和s型）。5從實(shí)驗(yàn)學(xué)角度（1）實(shí)驗(yàn)構(gòu)思 該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的思路是什么？從活的s型細(xì)菌中提取、分離和鑒定出各種成分，分別與r型細(xì)菌混合培養(yǎng)，并觀察其后代是否有s型細(xì)菌出現(xiàn)。 （2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程（3）實(shí)驗(yàn)對(duì)照分析在體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，之間形成相互對(duì)照，每一組既是實(shí)驗(yàn)組，又是其他組別的對(duì)照組。在體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，該實(shí)驗(yàn)所研究的實(shí)驗(yàn)因素為dna，故用dna處理的組為實(shí)驗(yàn)組，而蛋白質(zhì)或多糖雖

21、然是實(shí)驗(yàn)所實(shí)施的處理因素，但與實(shí)驗(yàn)因素（dna）無(wú)關(guān)，故組之間形成條件對(duì)照，其中組為實(shí)驗(yàn)組，組為對(duì)照組；而組和組之間形成空白對(duì)照，其中組為實(shí)驗(yàn)組，為對(duì)照組。（4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 利用該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)樵隗w外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，用s型的蛋白質(zhì)與r型細(xì)菌混合后，培養(yǎng)基中未出現(xiàn)s型菌落，說(shuō)明蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子。例1（原創(chuàng)）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的s型細(xì)菌與r型活細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)s型和r型細(xì)菌含量變化情況如圖所示。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤是的（ ） a在死亡的小鼠體內(nèi)存在著s型和r型兩種細(xì)菌b曲線ab段下降的原因是r型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅c曲線bc段上升，與s型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫力降低有關(guān)ds型細(xì)菌數(shù)量從0開(kāi)始是由于r型細(xì)菌突變的結(jié)果解析：本題以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為素材，綜合考查r型和s型細(xì)菌的特點(diǎn)及細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材實(shí)驗(yàn)作進(jìn)一步思考。r型細(xì)菌的數(shù)量與小鼠免疫力有關(guān)，s型細(xì)菌的產(chǎn)生是由于r型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的結(jié)果，而非基因突變所致。答案為d。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是a該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是將細(xì)菌的各組分分離開(kāi)來(lái)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)b組之間形成條件對(duì)照，其中組為對(duì)照組，組為實(shí)驗(yàn)組 c和組之間形成空白對(duì)照，其中組為實(shí)驗(yàn)組，為對(duì)照組d實(shí)驗(yàn)成功證明了dna是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)和多糖不是 解析：該實(shí)驗(yàn)所研