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2010级济钢高中同步学案 高一生物 必修二 第三单元 遗传与变异的分子基础 编制 王晶 程鹏 审核 陈秀兰 日期：2011-4-6 班级 姓名 第一节 遗传物质的发现【目标引领】自尊，使你高雅；自强，使你奋发；自信，使你坚定！1、了解“遗传因子”在染色体上的依据。2、掌握DNA是遗传物质的证据。3、学会分析实验，根据实验结果做出合理的判断。4、总结人类发现遗传物质的过程。【预习】 完成同步训练第61-62页的知识梳理，思考总结以下问题：1、萨顿提出“遗传因子位于染色体上”，这一假说的科学依据是什么？2、分析教材，格里菲斯实验的设计思路是什么？你认为哪一步是最重要的？为什么？3、艾弗里实验的设计思路是什么？为什么很多学者对他的实验结果提出质疑？4、噬菌体侵染细菌的实验运用了什么科学方法？与艾弗里实验相比，有什么优点？【情境导入】哈勒曾说，“天才的试验家只用最简单的方法，便能揭示出问题的要害，并进而改变人们传统的看法”。分析课题研究中查到的大量史料，我们不难看出，在遗传物质的发现历程中，每一次重大的突破与其简洁、合理、巧妙地研究思路有关。【学导结合】一、遗传物质在染色体上： 1、孟德尔杂交实验中总结的规律和萨顿研究蝗虫精子发生时所发现内容的比较：遗传因子染色体体细胞中存在的方式来源配子中的数目形成配子时的行为萨顿发现染色体在减数分裂时的这种行为和孟德尔杂交实验中遗传因子的行为具有完全平行的现象，并且提出了“遗传因子位于染色体上”的假说。2、摩尔根和他的学生们证实了特定的基因位于 。问题：染色体是遗传物质的载体，染色体由蛋白质和DNA组成，那么究竟哪一种是遗传物质呢？二、DNA是主要的遗传物质：探究活动：DNA是遗传物质的证据（一）肺炎双球菌体内转化实验：过程 注射 ，小鼠不死亡。及现 注射 ，小鼠死亡。格里菲思实验象 注射 ，小鼠不死亡。 注射 ，小鼠死亡。 结论： （二）肺炎双球菌的体外转化实验（1）、实验过程及现象：分离提纯S型细菌的组成物质蛋白质、DNA、RNA及多糖类荚膜等物质。把提纯的各物质分别加入培养基，接种R型细菌培养观察。加入S型细菌蛋白质，接种R型菌，培养基中_出现S型细菌。加入S型细菌DNA，接种R型菌，培养基中_出现S型细菌。 加入S型细菌的其他物质，接种R型菌，培养基中_出现S型细菌。加入S型细菌的经过DNA酶处理的DNA，接种R型菌，培养基中_出现S型细菌。（2）结论：_. 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此仍有人对实验结论表示怀疑。（三）噬菌体侵染细菌实验用35S和32P分别标记噬菌体的 和 。过程 标记后的噬菌体分别侵染 。一段时间培养后，释放噬菌体并检验放射性物质。噬菌体侵染 现象：用_标记的噬菌体产生的子代噬菌体中有放射性物质。细菌实验 用_标记的噬菌体产生的子代噬菌体中没有放射性物质。 结论： 。三、生物的遗传物质(一) 烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验 从感病烟草中提取 。1、过程 对病毒组成物质 。病毒的 和 分别感染正常烟草。2、现象：用_感染健康烟草不感染，分离得不到病毒体。用_感染健康烟草感病，分离得到全新的病毒体。3、结论： 。(二) 除朊病毒(蛋白质)外，所有生物的遗传物质是核酸；既含DNA又含RNA的细胞生物（真核、原核）和只含DNA的病毒，遗传物质是DNA；只含RNA的病毒，遗传物质是RNA。因为 ，所以 是主要的遗传物质。【探究深化】1、噬菌体侵染细菌的过程:吸附：噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上。注入：先通过溶菌酶的作用在细菌的细胞壁上打开一个缺口，尾部伸入细胞壁内，如同注射器的注射动作，噬菌体只把头部的DNA注入细菌的细胞内，其蛋白质外壳留在壁外，不参与增殖过程。合成：噬菌体DNA进入细菌细胞后，会引起一系列的变化：细菌的DNA合成停止，酶的合成也受到阻抑，噬菌体逐渐控制了细菌细胞的代谢。噬菌体巧妙地利用寄主即细菌细胞的“机器”，大量地复制与合成子代噬菌体的DNA和蛋白质。组装：在细菌细胞内，子代噬菌体的DNA与蛋白质组成完整的噬菌体颗粒。释放：噬菌体成熟后，在潜伏后期，溶解寄主细胞壁的溶菌酶逐渐增加，促使细胞裂解，从而释放出子代噬菌体。 2、将噬菌体用放射性元素做标记的方法：（1）把宿主细胞分别培养在含有35S和32P的培养基中，宿主细菌在生长过程中，就分别被35S和32P所标记。（2）用T2噬菌体分别去侵染被35S和32P标记的细菌。（3）噬菌体在细菌细胞内增殖，破裂后释放出很多子代噬菌体，在这些子代噬菌体中，外壳被35S所标记，DNA被32P所标记。例题：在噬菌体侵染细菌的实验中，用同位素31p、32P和32S、35S分别作如下表标记： 噬菌体细菌DNA 32P 31p蛋白质32S35S结果：（1）子代噬菌体的DNA中含有同位素_. （2） 子代噬菌体的蛋白质外壳中含有同位素_. 【总结反思】 【巩固提高】1、病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲，病毒乙具有RNA乙和蛋白质乙。若将RNA甲和蛋白质乙组成另一病毒丙，并以丙感染寄主细胞，则寄主细胞中病毒具有 （ ）A、RNA甲 蛋白质乙 B、RNA甲蛋白质甲、RNA乙蛋白质乙、RNA乙蛋白质甲2、在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项（ ）2、将TMV型病毒的RNA于HRV型的蛋白质结合在一起，组成一个新的品系，用这个病毒去感染烟草叶，则在烟草体内分离出来的病毒有（ ） A、TMV型蛋白质和HRV型的RNA B、TMV型的RNA和HRV型的蛋白质 C、TMV型的蛋白质和TMV型的RNA D、HRV型的蛋白质和HRV型的RNA4、1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将他们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种转化。这一现象说明：（ ） 在转化过程中，S型细菌DNA进入到了R型细菌中 DNA是转化因子蛋白质和多 糖在实验中正好起了对照作用DNA是遗传物质 A B C D【能力拓展】1、对疯牛病的某病原体进行研究时发现，该病原体经核酸水解酶处理后仍具有感染性。从生命的化学本质看，该病原体是（ ） A、不含核酸，但可能含蛋白质B、不含蛋白质，但肯定含核酸C、不含核酸和蛋白质 D、含蛋白质和核酸2、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌体内合成蛋白质的正确叙述是（ ） 、原料、模板和酶来自细菌 、模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸来自细菌 、指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体 、指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶由细菌提供3、用车