2023-2024学年苏教版必修二DNA是主要遗传物质学案.docx

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1、第一节DNA是主要的 遗传物质 1、国学习月标一通过分析“肺炎链球菌转化实雄”“噬菌体侵染细菌实验”.得出DNA是遗传物质的结论。2.能够归纳并阐明DNA是主要的遗传物质。3.举例说明证明遗传物质的实验思路.知识点（一）肺炎链球菌的转化实验教材知识梳理（一）肺炎链球菌和格里菲斯的肺炎链球菌转化实验1 .肺炎链球菌类型项目S型细菌R型细菌菌落表面光滑表面粗糙菌体Cp有英膜CP无荚膜有无致病性有无2.格里菲斯的两类肺炎链球菌单独感染实验实验过程及现象（填图）S型活细百l型活细C膜花小修摩血症死亡小鼠正常存活实验分析格里菲斯的实验表明，被注射S型活细菌的小鼠因患败血症而死亡,被注射E型活细菌的小鼠能

2、正常生活3.格里菲斯的肺炎链球菌转化实验实验过程及现象（填图）实验结果加热后的S型死细菌不能使小鼠死亡；而把加热后的S型死细菌和R型活细菌混合后，将混合液注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡实验分析这些结果表明，不是荚膜而是S型活细菌导致了小鼠死亡,说明有部分R型活细菌转化为S型活细菌,而且转化后的S型活细菌的后代也是有致病性的推论格里菲斯认为被加热杀死的S型细菌中可能含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌，而且这种转化是可以遗传的（二）艾弗里的肺炎链球菌转化实验方法化学分析法实验过程及现象IIJI)实验分析艾弗里的实验表明，RNA和蛋白质降解后与降解前,R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变

3、化，而DNA降解后与降化前,R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化实验结论在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有DMA能使R型细菌转化为S型细菌实验质疑有人提出质疑，认为艾弗里等人提纯的DNA中含有极少量的蛋自质，因此实验不能说明DMA一定就是遗传物质核心要点点拨（一）列表比较肺炎链球菌体内与体外转化实验比较项目肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体外转化实验培养方式（小鼠）体内培养（培养基）体外培养实验指标观察小鼠的存活情况观察培养基中的菌落种类实验对照R型细菌与S型细菌的毒性比较S型细菌的各成分作用的相互对照实验结论S型细菌体内可能含有某种“转化因子”，使R型细菌转化为S型细菌，而且

4、这种转化是可以遗传的只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌两实验的联系所用材料相同：都有R型和S型肺炎链球菌；活体细菌转化实验是基础，离体细菌转化实验进一步证明了转化因子是DNA；两实验都遵循了对照原则和单一变量原则（二）分析肺炎链球菌转化实验需注意的问题转化原理加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复，进而恢复活性转化实质S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中转化率两种转化实验中的转化率都很低，因此真正转化为S型细菌的数量很少，在小尿体内或培养基上还是以R型细菌为主I典例I（2023苏州期中）多选下列关于肺炎链球菌转化实

5、验的相关叙述不正确的是（）A.格里菲斯体内转化实验证明了转化因子是DNAB.艾弗里体外转化实验证明了DNA是生物体的主要遗传物质C.艾弗里体外转化实验因缺乏对照组，故仍有人对实验结论表示怀疑D.S型死细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内，能从死亡小鼠体内提取出两种肺炎链球菌解析格里菲斯体内转化实验证明了存在转化因子，未证明转化因子是DNA,A错误：艾弗里体外转化实脸未能证明DNA是生物体的主要遗传物质，B错误：艾弗里体外转化实脸存在相互对照，C错误；加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合注入小鼠体内，一小部分R型细菌会转化为S型细菌，故能从死亡小鼠体内提取出两种肺炎链球菌，D正确。答案ABC归纳拓展

6、（1）肺炎链球菌转化实脸包括体内转化实验和体外转化实脸，其中体内转化实脸是基础，仅说明S型细菌体内可能有某种转化因子。（2）仅将S型细菌的DNA注射到小鼠体内，小鼠不会患败血症死亡。层级训练评价I（一）澄清概念1.判断下列说法的正误（1）富温处理过的S型细菌的蛋白质因变性而不能与双缩胭试剂发生紫色反应。（X）提示：蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏，肽键依然存在，而双缩腺试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。（2）格里菲斯和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。（X）提示：格里菲斯没有证明DNA是遗传物质，只证明了加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子。（3）艾弗里实验中制成的细

7、胞提取物直接加入R型细菌的培养基上，最后生存的细菌绝大多数是S型细菌。（X）提示：艾弗里实脸中制成的细胞提取物直接加入R型细菌的培养基上，最后生存的细菌大多数仍为R型细菌。（4）艾弗里的实验可以说明DNA的水解产物不能使细菌发生转化。（J）（二）落实知能2.艾弗里及其合作者为了探究S型肺炎链球菌中何种物质是转化因子，进行了肺炎链球菌体外转化实验。下列有关叙述错误的是（）A,添加S型细菌DNA的培养基中只长S型菌落B.实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌C.实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化D,该实验的设计思路是将S型细菌的各种组分分离，单独地、直接地观察各自的作用解析：选A添加S

8、型细菌DNA的培养基中长出了S型菌落和R型菌落，A错误；培养细菌的培养基是固体培养基，以便观察菌落特征，B正确；艾弗里及其合作者通过肺炎链球菌体外转化实验证明了S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化，C正确；艾弗里的肺炎链球菌转化实验的设计思路是将S型细菌的各种组分分离，单独地、直接地观察各自的作用,D正确。3.1928年，格里菲斯以小鼠为实验材料，研究肺炎链球菌的致病情况，S型细菌的菌体有荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑；R型细菌的菌体没有荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙。某科研小组在格里菲斯实验的基础上增加了下列相关实验，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.过程中加热致死的S型细菌

9、的遗传物质已经不具有活性B.从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡C.图示实验过程证明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质D.从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养，只会产生粗糙菌落解析：选C过程中加热致死的S型细菌的遗传物质仍具有活性，A错误；从鼠2血液中分离出来的活菌包括R型细菌和S型细菌，其中只有S型细菌能使小鼠死亡，B错误；过程和表明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质，C正确；从鼠5体内分离出的活菌为S型细菌，因此在培养基上培养只会产生光滑菌落，D错误。（三）迁移应用4.随着不同学科交叉的深入，生物体的遗传物质是蛋白质还是DNA引起了激烈的争论。为证实这一问题，

10、科学家进行了相关研究。回答下列问题：（1）20世纪20年代，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是的排列顺序可能蕴含遗传信息。（2）20世纪40年代，艾弗里及其合作者所进行的肺炎链球菌体外转化实验，主要步骤如下：分别用蛋白酶、RNA酶或DNA酶处理细胞提取物，利用了酶的（特性）。第一组实验结果说明了,艾弗里的实验结论是。解析：（1）蛋白质作为生物大分子之一，氨基酸可以有多种多样的排列顺序，因此蛋白质具有多样性，是作为遗传物质的必要条件。（2）艾弗里的实脸中用蛋白酶、RNA酶或DNA酶处理细胞提取物的目的是去除蛋白质、RNA或DNA,利用了酶的专一性。第一组实验将含

11、有R型细菌的培养基与S型细菌提取物混合培养，结果培养基中既出现R型活菌又出现了S型活菌，说明了S型细菌的细胞提取物含有转化因子（或使R型细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞）。艾弗里的实脸结论是在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌。答案：（1）氨基酸（2）专一性S型细菌的细胞提取物含有转化因子（或使R型细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞）在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌（合理即可）知识点（二）噬菌体侵染细菌实验教材知识梳理I（一）噬菌体及其增殖过程1. 生物类型：噬菌体是一类细菌病毒,

12、它们专门攻击细菌。2. T2噬菌体的结构3. T2噬菌体的繁殖I微提醒(1)阶段划分：吸附、侵、增殖、成熟和裂解等。(2)具体过程(1)合成子代噬菌体的DNA的模板：进入大肠杆菌体内的T2噬菌体的DNAo(2)合成子代噬菌体的DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核甘酸。(3)合成子代噬菌体蛋白质的原料：大肠杆菌提供的氨基酸；场所：大肠杆菌的核糖体。()T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验1 .实验过程用放射性同位素上和至分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNAo(2)再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌2 .结果分析在噬菌体DNA的指导下,新组装并释放出来的子代噬菌体与侵染大肠杆菌的噬菌体定金相回。3 .实验结

13、论：DNA才是真正的遗传物质。核心要点点拨I(一)噬菌体侵染细菌实验的三次涉及大肠杆菌、三个关键环节1 .三次涉及大肠杆菌I()2 .三个关键环节混合培养时间要适宜T2噬菌体被32p标记的一组实验中，混合培养时间过短或过长都会使上清液中放射性偏高:混合培养时间过短，部分或全部含32p标记的T2噬菌体DNA没有进入大肠杆菌；混合培养时间过长，部分或全部大肠杆菌裂解，释放出组装好的子代T2噬菌体，离心后子代T2噬菌体分布于上清液中。(2)搅拌要充分搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体、蛋白质外壳与大肠杆菌分离，搅拌不充分,35S标记的T2噬菌体及蛋白质外壳没有和大肠杆菌分离而随大肠杆菌到了沉

14、淀物中，这样会造成沉淀物的放射性偏高。(3)离心处理分层现象沉淀物中的颗粒较大，以大肠杆菌为主。包括未被侵染的大肠杆菌、已经被侵染的大肠杆菌(包括仍附有少量噬菌体蛋白质外壳的大肠杆菌)。上清液中的颗粒较小，包括T2噬菌体(未侵入大肠杆菌的噬菌体和大肠杆菌裂解后被释放出来的子代噬菌体)和经搅拌从大肠杆菌上分离下来的噬菌体蛋白质外壳。(二)列表比较肺炎链球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验项目肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验相同点实验原则都遵循了对照原则和单一变量原则实验思路均设法将DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用不同点DNA与蛋白质分开的方式采用化学分析法分别提纯S型细菌

15、的DNA与其他成分，然后用提纯的单一成分分别与R型细菌混合培养，做体外转化实验采用同位素标记法分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，然后分别侵染未标记的大肠杆菌，以便单独观察它们各自的作用结果检测观察菌落类型检测上清液和沉淀物的放射性注意：噬菌体侵染细菌实险是将DNA和蛋白质完全分开研究，所得的实脸结论更具有说服力。典例（2023泰州高一检测）某研究小组用放射性同位素32p、35s分别标记T2噬菌体，然后将普通大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列有关叙述错误的是（）A.甲组上清液含极少量32p标记的噬菌体DNA,可产生含32p的子代噬菌体