生物導(dǎo)學(xué)案：第章第節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)學(xué)一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與探究1．格里菲思的實(shí)驗(yàn)(1）填寫(xiě)上述空白：________、________、________________________（從上到下）.(2）對(duì)比分析a、b組說(shuō)明什么?對(duì)比分析b、c組又說(shuō)明什么?（3）在d組中什么導(dǎo)致小鼠死亡？（4)對(duì)比分析c、d組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么？（5)該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？為什么?（6)該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論?2．艾弗里的實(shí)驗(yàn)（1）填寫(xiě)上面空白：____________、______.（2)從上面圖解可看出艾弗里的實(shí)驗(yàn)方法是怎樣的?（3）艾弗里觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是怎樣的?得出什么結(jié)論？遷移與應(yīng)用在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四支試管中，依次分別加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖,經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是(）.A．3和4B．1、3和4C．2、3和4D．1、2、3和41．格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只提出“S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子”，并沒(méi)有具體證明哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)，最終證明DNA是遺傳物質(zhì)的是艾弗里。2．DNA＋DNA水解酶＋R型活菌培養(yǎng),結(jié)果只有R型細(xì)菌，該實(shí)驗(yàn)是從另一個(gè)角度進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不是為了證明DNA的水解產(chǎn)物-—脫氧核苷酸不是遺傳物質(zhì)，盡管此實(shí)驗(yàn)可以證明該問(wèn)題,但不是該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3．加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過(guò)程中雙螺旋解開(kāi)，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。4．轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組。5．轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌可以遺傳下去，說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與探究1．噬菌體屬于真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞？具體的結(jié)構(gòu)是怎樣的?它是怎樣增殖的？2．本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵思路是什么?本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用何方法體現(xiàn)該思路的？3．如何使噬菌體帶上標(biāo)記？4．用14C和18O等同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)可行嗎？為什么5．過(guò)程（1）填寫(xiě)上述空白（從上到下):____、____、________、______、____、________。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中攪拌和離心的目的分別是什么？（3)在此實(shí)驗(yàn)中需要注意什么？(4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么？可得出什么結(jié)論？遷移與應(yīng)用赫爾希通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟:①培養(yǎng)噬菌體；②35S和32P標(biāo)記噬菌體；③放射性檢測(cè)；④離心分離。實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)?).A．①②③④B．④②①③C．②①④③D．②①③④噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)思路及方法S是蛋白質(zhì)特有的元素，P幾乎都存在于噬菌體DNA分子中,用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨(dú)地觀察它們的作用。（2）侵染特點(diǎn)及過(guò)程①進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，噬菌體蛋白質(zhì)留在外面不起作用。②噬菌體侵染細(xì)菌要經(jīng)過(guò)吸附→注入核酸→合成→組裝→釋放五個(gè)過(guò)程。噬菌體增殖場(chǎng)所是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，除噬菌體的DNA作為模板起指導(dǎo)作用外，其余的原料-—脫氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所核糖體、ATP和相關(guān)酶全由大腸桿菌提供。(3）結(jié)果及分析分組結(jié)果結(jié)果分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)(相互對(duì)照）含32P噬菌體＋細(xì)菌上清液中幾乎無(wú)32P，32P主要分布在沉淀物中32P—DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)含35S噬菌體＋細(xì)菌沉淀物中無(wú)35S，35S主要分布在上清液中35S—蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞,留在外面（4)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。①該實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)外殼留在外面，其作用不能證明.②該實(shí)驗(yàn)可同時(shí)證明：a．DNA分子具有相對(duì)穩(wěn)定性。b．DNA能自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性。c．DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成.但不能證明DNA分子產(chǎn)生可遺傳的變異。三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)活動(dòng)與探究1．閱讀教材P46了解煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)（1）煙草花葉病毒的成分是________________。（2）如何設(shè)計(jì)煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論是怎樣的?2．為什么說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)？遷移與應(yīng)用甲、乙為兩種不同的病毒，經(jīng)病毒重建形成“雜種病毒”丙,用丙病毒侵染植物細(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的新一代病毒可表示為（)。DNA是主要遺傳物質(zhì)的理解（1）對(duì)某種生物，只能說(shuō)DNA是遺傳物質(zhì)，不能說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。（2)在自然界中，可以說(shuō)DNA是主要遺傳物質(zhì)。答案：課前·預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、1．脫氧核苷酸含氮堿基、磷酸、脫氧核糖含氮堿基2．氨基酸C、H、O、N等氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)多種多樣3．蛋白質(zhì)和DNA二、1．S型多糖類(lèi)莢膜光滑R型粗糙2．不死亡死亡，從體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌不死亡死亡，從體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌殺死的S型菌中含有轉(zhuǎn)化因子，將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌3．（1）轉(zhuǎn)化因子(2）提純和鑒定提純物質(zhì)DNADNA酶DNA三、1．病毒DNA蛋白質(zhì)2．同位素標(biāo)記法DNA蛋白質(zhì)能不能3．RNARNADNADNA預(yù)習(xí)交流：（1)答案：DNA。（2）答案:肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)。把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)研究它們的作用。（3）答案:在絕大多數(shù)生物體中，DNA是遺傳物質(zhì)，只有極少數(shù)只含RNA的病毒，遺傳物質(zhì)才是RNA。因此,DNA是主要的遺傳物質(zhì)。課堂·合作探究【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】一、活動(dòng)與探究：1．（1）答案：不死亡不死亡加熱殺死的S型細(xì)菌（2）答案：S型細(xì)菌有毒，使小鼠死亡.加熱殺死的S型細(xì)菌無(wú)毒，小鼠不死亡。(3)答案:S型細(xì)菌。(4）答案：R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌生成了S型活細(xì)菌。（5)答案：不能.殺死的S型細(xì)菌中不僅有DNA，還有其他物質(zhì).（6）答案：加熱殺死的S型細(xì)菌中,含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子。2．（1）答案：R型＋S型R型（2）答案：將提純的S型細(xì)菌的多糖、蛋白質(zhì)、DNA等物質(zhì)分別加入培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。(3）答案:只有加入DNA,R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌.DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)，同時(shí)也說(shuō)明了蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。遷移與應(yīng)用：D解析:2、3、4三支試管內(nèi)的R型細(xì)菌因?yàn)闆](méi)有S型細(xì)菌的DNA，所以都不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號(hào)試管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA,所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在.二、活動(dòng)與探究：1．答案:噬菌體既不屬于真核細(xì)胞，也不屬于原核細(xì)胞，屬于病毒。和其他病毒一樣,噬菌體也是由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的核酸分子（DNA）組成的.噬菌體沒(méi)有獨(dú)立生活能力，只能營(yíng)寄生生活,在侵染宿主細(xì)胞即大腸桿菌后，在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后,大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體.2．答案：實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵思路是設(shè)法將DNA與其他成分分開(kāi)，單獨(dú)觀察DNA對(duì)生物遺傳的作用。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了放射性同位素標(biāo)記法來(lái)區(qū)分DNA與蛋白質(zhì)，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵思路。3．答案：首先在分別含有32P、35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,這樣噬菌體分別帶上32P和35S標(biāo)記。4．答案:不行，因?yàn)檫@兩種元素在DNA和蛋白質(zhì)中都存在，不能把二者分開(kāi)。5．(1)答案：高低未檢測(cè)到低高檢測(cè)到（2）答案:攪拌：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。離心：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。（3）答案:①侵染時(shí)間要合適,過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P組的上清液中出現(xiàn)放射性。原因是部分噬菌體未侵染或子代噬菌體被釋放出來(lái)。②攪拌要充分，如果攪拌不充分，35S組部分噬菌體與大腸桿菌沒(méi)有分離，噬菌體與細(xì)菌共存于沉淀物中，這樣就會(huì)造成沉淀物中出現(xiàn)放射性。（4)答案：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中,蛋白質(zhì)外殼留在外面。在噬菌體中，親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)。遷移與應(yīng)用：C解析：噬菌體是由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成的,用放射性同位素35S和32P可以分別對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，然后讓其感染細(xì)菌（培養(yǎng)噬菌體)，再進(jìn)行離心分離,最后進(jìn)行放射性檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的只有噬菌體的DNA，從而得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。三、活動(dòng)與探究:1．（1）答案：RNA和蛋白質(zhì)（2）答案：分別用煙草花葉病毒的RNA和蛋白質(zhì)去感染煙草，觀察發(fā)病情況。結(jié)果：只有RNA感染煙草，煙草發(fā)病。結(jié)論:RNA是遺傳物質(zhì)。2．答案：在自然界中，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有極少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)才是RNA，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì).遷移與應(yīng)用：D解析：在病毒中遺傳物質(zhì)應(yīng)為核酸，重組病毒產(chǎn)生的后代應(yīng)與提供核酸的病毒相同。當(dāng)堂檢測(cè)1．赫爾希和蔡斯在做“T2噬菌體侵染大腸桿菌"實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用了放射性同位素標(biāo)記技術(shù).下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是(）。A．利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)的目的是追蹤T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì)分子的去向B．用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)是由于T2噬菌體化學(xué)組成中S只存在于蛋白質(zhì)中C．用含32P的肉湯培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體獲得DNA被標(biāo)記的T2噬菌體D．檢測(cè)離心后試管中上清液和沉淀物的放射性差異可推測(cè)侵入細(xì)菌中的物質(zhì)答案：C解析:噬菌體是細(xì)菌病毒，不能直接利用培養(yǎng)基中的物質(zhì)培養(yǎng)，只能利用活的宿主細(xì)胞來(lái)培養(yǎng)。2．下列關(guān)于“DNA是主要的遺傳物質(zhì)"的敘述，正確的是（）。A．所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNAB．真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNAC．動(dòng)物、植物、真菌的遺傳物質(zhì)是DNA，除此之外的其他生物的遺傳物質(zhì)是RNAD．真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,其他生物的遺傳物質(zhì)是RNA答案：B3．下列關(guān)于艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）。A．需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定B．培養(yǎng)基的成分應(yīng)適合噬菌體生長(zhǎng)和繁殖C．轉(zhuǎn)化的有效性與提取的DNA純度密切相關(guān)D．實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是答案：B4．下列有