江苏省江阴市成化高级中学高考生物一轮复习 第3章 基因的本质教案 新人教版必修2(1).doc

江苏省江阴市成化高级中学2014届高考生物一轮复习 第3章 基因的本质教案 新人教版必修2【教学目标】1.人类对遗传物质的探索过程 c 2.dna分子结构的主要特点 b3.基因与遗传信息的关系 b 4.dna分子的复制 b【教学重点】 1.人类对遗传物质的探索过程 c2.dna分子的复制 b【教学难点】人类对遗传物质的探索过程 c【教 具】【教学过程】 知识网络：知识梳理：理论上，dna必须具备遗传物质的4个特点：分子结构具有相对的稳定性 双螺旋结构能自我复制，维持上下代的连续性 传递遗传信息能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过程和性状 表达遗传信息能产生可遗传的变异一、证明dna是遗传物质的证据：肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验。1.肺炎双球菌的转化实验：（1）时间、人物：1928年 格里菲思 ，1944年 艾弗里 （2）实验材料： s型细菌、r型细菌 。 （s型菌是野生型，而r型菌是s型菌的突变型）菌落菌体毒性s型细菌菌落光滑有多糖类荚膜有毒性 （使小鼠患败血症或使人患肺炎）r型细菌菌落粗糙无多糖类荚膜无毒性（3）体内转化实验（格里菲思）过程、结果： _r_型活细菌注入小鼠体内，小鼠 不死亡 。 _s_ 型活细菌注入小鼠体内，小鼠 死亡 。 加热杀死的 s 型细菌注入小鼠体内，小鼠 不死亡 。 无毒性的 r 型细菌与加热杀死的 s 型细菌混合后注入小鼠体内，小鼠 死亡 。结论：加热杀死的s型细菌中存在有“转化因子”，它可以把无毒性的 r 型菌转化为有毒性的 s 型细菌；而且这种性状的转化是可以 遗传 的。（4）体外转化实验（艾弗里）过程、结果：r型细菌+s型细菌的dna混合培养后培养基中： 只有r型细菌和s型细菌 r型细菌+s型细菌的蛋白质混合培养后培养基中： 只有r型细菌 r型细菌+s型细菌的dna + dna酶混合培养后培养基中： 只有r型细菌 （即从s型活细菌中提取 dna_、蛋白质和多糖等物质，分别加入r型活细菌中培养，发现只有加入 dna ，r型细菌才能转化为s型细菌。） 结论：转化因子是 dna ， dna 是遗传物质， 蛋白质 不是遗传物质。 提醒：荚膜的形成受遗传物质（基因）控制。荚膜有保护功能：a.荚膜富含水，可保护细菌免受干燥，大部分细菌的荚膜由多糖组成；b.能抵御吞噬细胞的吞噬和其他物质的侵害；c.荚膜为主要表面抗原，它是有些病菌的毒力因子，故s型肺炎双球菌靠其荚膜致病，而无荚膜的r型为非致病菌。dna的纯度越高，转化越有效艾弗里实验中提取到的dna，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，仍有人对此实验表示怀疑2噬菌体侵染细菌实验 （最直接、最可靠的证据）（1）时间、人物： 1952_年 赫尔希和蔡斯 （2）实验材料： t2噬菌体 （是一种专门 寄生 在大肠杆菌体内的 病毒 ） （噬菌体的宿主细胞：细菌； 动物病毒的宿主细胞：活鸡胚等）（3）实验方法：放射性同位素标记法（4）过程：同位素标记噬菌体：用32p标记噬菌体的dna，原因是：噬菌体的dna有，而蛋白质不含有元素p用35s标记噬菌体的蛋白质，原因是：s是噬菌体的蛋白质有，而dna没有的特殊元素在该实验中通常不能标记c、h、o、n元素，原因是：dna 和蛋白质都含有这些元素噬菌体的标记过程：a.用32p 和35s的培养基培养细菌b.再用含标记的细菌去培养噬菌体 （间接培养法）标记的噬菌体侵染大肠杆菌过程：（为什么要分别标记？）a.含35s的噬菌体+细菌（混合培养）搅拌、离心，结果：放射性物质主要存在于上清液中，上清液中放射性 很高 ，沉淀物中放射性 很低 b.含32p的噬菌体+细菌（混合培养）搅拌、离心，结果：放射性物质主要存在于沉淀物中，上清液中放射性 很低 ，沉淀物中放射性 很高归纳：噬菌体侵染细菌的具体过程：吸附、注入、合成、组装、释放侵染的特点：注入细菌体内的是噬菌体的dna，蛋白质留在外面不起作用 模板：亲代噬菌体的dna合成 原料：细菌体内的物质（化学成分） 产物：子代噬菌体的dna和子代噬菌体的蛋白质 在噬菌体侵染细菌实验中，得到的上清液成分是：重量较轻的t2噬菌体颗粒 得到的沉淀物的成分是：被感染的大肠杆菌（5）实验表明：噬菌体侵染细菌时， dna_进入细菌细胞中，而 蛋白质外壳 留在外面。说明只有亲代噬菌体的dna 进入细菌。子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 dna 遗传的。结论： dna 才是真正的遗传物质。思考1：在该实验中能否证明蛋白质不是遗传物质？思考2：在噬菌体侵染细菌实验中，除能证明dna是遗传物质外，还能证明什么？（dna能自我复制 dna能指导蛋白质的合成）（6）对噬菌体侵染细菌实验结果的分析a.在用32p标记的噬菌体侵染细菌实验中，理论上上清液中的放射性为0，原因是：噬菌体已将含32p的dna全部注入到大肠杆菌内 事实上上清液中的放射性不为0，原因是：没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中； 噬菌体在大肠杆菌内增殖后又释放出来，离心后分布于上清液b.在用35s 标记的噬菌体侵染细菌实验中，理论上放射性只在上清液中，沉淀物中没有放射性，原因是：噬菌体的蛋白质外壳没有注入到细菌内，全部留在外面事实上沉淀物中的放射性很低，但不为0，原因是：吸附在大肠杆菌表面的噬菌体颗粒在离心时没有完全脱落下来（7）两个经典实验的比较实验设计思路相同：将dna与其他物质分开，单独地直接地观察它们各自的作用处理方法不同： 肺：直接分离：分离s型菌的dna、多糖、蛋白质等分别与r型菌混合培养 噬：同位素标记法：分别标记dna和蛋白质遵循的实验设计原则相同对照原则实验结论不尽相同： 肺：dna是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 噬：dna是遗传物质二、rna是遗传物质（少数病毒）1.过程：提取烟草花叶病毒的 蛋白质 不能使烟草感染病毒，烟草叶不出现病斑。提取烟草花叶病毒的 rna 能使烟草感染病毒，烟草叶出现病斑。2.结论：rna是遗传物质例3：如下图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是综上所述：绝大多数生物的遗传物质是 dna ， dna 是主要的遗传物质 。极少数病毒（如烟草花叶病毒、hiv、sars病毒）的遗传物质是 rna 。三、生物的遗传物质是：核酸（dna或rna） 真核生物的遗传物质是： dna 原核生物的遗传物质是： dna 烟草的遗传物质是： dna 病毒的遗传物质是：核酸（dna或rna） 噬菌