高中生物 第6章 DNA是主要的遗传物质全套导学案 新人教版必修1

1、DNA是主要的遗传物质【课前复习】在学习新课程前必须重新回顾有关遗传、变异的概念；有丝分裂、减数分裂、受精作用；染色体的主要成分；DNA在细胞中的存在部位等知识，这样既有利于掌握新知识，又便于将新知识纳入知识系统中。温故会做了，学习新课才能有保障1从地层里挖出的千年古莲种子，种在池塘里仍能开花结籽，但其花色与现代莲花稍有不同，这个现象说明了生物具有A应激性B变异性C遗传性D遗传性和变异特性解析：“稍有不同”说明它们相同的特征多，不同的特征少。相同，体现了生物的遗传性；不同，则体现了生物的变异性。答案：D2染色体的主要成分是_。答案：DNA和蛋白质3在有丝分裂过程中，DNA在_加倍，而染色体是在

2、_加倍，这样在形成的两个子细胞中，DNA和染色体数目都_，从而保证了细胞的前后代_的稳定性。答案：间期后期保持不变遗传物质4图611表示马蛔虫（体细胞含有2对同源染色体）的细胞分裂等生理过程，据图回答：图611注：末期染色体、DNA的数目是指在一个细胞核中的数目。（1）图中实线代表_数目的变化曲线；图中虚线代表_数目的变化。（2）A C所代表的生理过程名称是：A_B_C_解析：细胞分裂数目变化曲线有两种，一是DNA变化曲线，特点是在有丝分裂过程中间期复制加倍(48)，末期结束后在形成的子细胞中减少一半(84)，在减数分裂间期DNA也复制(48)，第一次分裂结束后DNA减半(84)，第二次分裂结

3、束后，DNA再次减半(42)。配子经受精作用以后再加倍(24)恢复亲代DNA数目。由此可知，实线表示DNA数目变化曲线。二是染色体数目变化曲线，有丝分裂特点是间期复制的染色体，数目不加倍(44)，到分裂后期加倍(姐妹染色单体分开)，减数分裂第一次分裂之前的间期染色体也复制，但染色体数目不加倍(44)，到末期结束后，在形成的两个次级性母细胞中减半(42)；在减数分裂第二次分裂之前的间期，染色体不再复制(22)，在第二次分裂后期因姐妹染色单体分开，导致染色体数目加倍(24)，到末期结束后形成的性细胞中减半(42)，受精作用后再恢复体细胞的染色体数目(24)。因此虚线表示染色体变化曲线。答案：（1）

4、DNA染色体（2）有丝分裂减数分裂受精作用知新先看书，再来做一做1遗传是生物在生殖、发育过程中表现出的基本特征，那么，寻找遗传物质应该从哪个过程去考虑？2通过我们对生殖、发育中减数分裂、受精作用、有丝分裂等知识的学习可知，细胞核中哪一结构在前后代能保持连续性和稳定性？3染色体的主要成分是DNA和蛋白质，那么，怎样做才能证明DNA和蛋白质哪一种是遗传物质呢？4肺炎双球菌的转化实验中：(1)肺炎双球菌的类型：R型细菌：菌落_，菌体_荚膜，是_球型菌。S型细菌：菌落_，菌体_荚膜，是_球型菌。可以引起人患_和使小鼠患_。(2)1928年，英国科学家格里菲思用_在_体内进行转化实验即体内转化实验。过程

5、是：将_型活细菌注入小鼠体内结果小鼠不死亡。将_型活细菌注入小鼠体内结果小鼠死亡。将杀死后的_型细菌注入小鼠体内结果小鼠不死亡。将无毒性的_型细菌与加热杀死的_型细菌混合后注入小鼠体内，结果小鼠死亡，并在小鼠尸体上分离出了_毒性的_型活菌。结果分析：过程证明：无毒性的_型活细菌在与被加热杀死的_型细菌混合后转化为_毒性的_型活细菌，而且这种性状的转化是可以_的。结论是：加热杀死的_型菌中含有一种_。(3)1944年，美国科学家艾弗里和他的同事用_在其他生物如小鼠体内做转化实验即体外转化实验，目的是_。过程是：从_型活细菌中提取_、_和_等物质，分别加入培养_型细菌的培养基中，发现只有加入_、_

6、型细菌才能转化为_型细菌。如果用DNA酶处理S型活菌中提取的DNA，就不能使_细菌转化。结论是：转化因子是_。(4)肺炎双球菌的转化实验结论：_是遗传物质。5噬菌体侵染细菌的实验：(1)T2噬菌体习性：是一种专门寄生在_体内的病毒。结构：外壳：头部和尾部是由_ 组成。内部：只有_分子。(2)过程T2噬菌体的外壳_被_标记，侵染细菌，测试结果表明被标记的_没有进入细菌内。T2噬菌体内部的_被_标记，侵染细菌，测试结果表明：被标记的_进入细菌体内增殖。(3)结果分析：在噬菌体中，亲代和子代之间具连续性的物质是_，而不是_，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的_传给后代的。(4)结论：_是遗传物质。6

7、只有极少数病毒的遗传物质是_，如烟草花叶病毒。绝大多数生物的遗传物质是_，所以_是主要的遗传物质。【学习目标】1知道遗传学的发展过程及研究意义。2记住“DNA是遗传物质”的直接证据肺炎双球菌的转化实验原理、过程和结论；噬菌体侵染细菌的实验原理、过程和结论，并且能够解释说明其中的含义、能够对这些知识采用适当的形式（文字、图、表）予以表达。3能够解释说明DNA是主要的遗传物质。4通过重演科学家发现DNA是主要的遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。5通过自己设计验证性实验，检验自己分析问题、解决问题和创新思维的能力。【基础知识精讲】课文全解：本章的前言部分，首先通过三个设问“遗传

8、和变异究竟是怎样发生的？”“在生物体内是什么物质对遗传和变异起着决定性作用？”“生物的遗传和变异有哪些共同的规律？”概括出了本章的主要内容，然后又简单回顾了100多年来遗传学的发展过程大约分为三个阶段：第一阶段是实验遗传学阶段，表现在19世纪60年代，遗传学家孟德尔从性状出发，发现了遗传的两个规律，第二阶段是分子遗传学的初始阶段，表现在20世纪中叶，DNA双螺旋结构的发现标志着生物科学进入分子生物学阶段；第三阶段，分子遗传学迅猛发展阶段表现在，人们在分子水平上实现了对遗传物质的重新组合，解决了许多与人类的生产和生活密切相关的问题。遗传的物质基础前言部分指出，生物的性状之所以能够传给后代，是因为

9、生物体内有遗传物质的存在，从而引出本节的主要内容：什么是遗传物质？遗传物质有什么样的结构和功能？遗传物质是怎样发挥作用的？然后，从分子水平上详尽地简述遗传的物质基础和作用原理。通过讲述DNA是遗传物质的实验证据、DNA分子的结构和复制功能以及基因的表达功能等内容，达到对染色体、DNA和基因的有关结构和功能方面的知识，以及它们之间的关系有更深入、全面的理解和认识的目的。本小节“DNA是主要的遗传物质”的引言部分的学习思路是：首先，从生物性状的遗传现象引出什么是遗传物质的问题，而要判断什么是遗传物质就应该知道遗传物质应具有的特点。遗传物质应具有的特点是：在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己；

10、能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。其次，遗传是生物在生殖、发育过程中表现出的基本特征，因此，寻找遗传物质应该从生殖发育等过程去考虑。第三，生物学家通过对细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程研究，发现每一种真核生物都有恒定的染色体数，染色体在传种接代过程中具有一定的稳定性和连续性，如图612所示。在有性生殖过程中，后代具有双亲各一半数量的染色体。从而认识到染色体在生物的遗传中具有重要的作用。图612第四，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，那么，其中究竟哪种物质在起

11、遗传作用呢？怎样设计实验来证明它呢？科学家对实验的设计思路是：设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。从而引出了本小节要研究的主题证明DNA是遗传物质的两个著名的实验。第五，DNA是遗传物质的直接证据“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”是本小节的重点知识。在讲述噬菌体侵染细菌的实验时，用研究时采用的“同位素标记法”来说明，这样符合科学研究的过程，很自然地导出DNA是遗传物质的结论。1肺炎双球菌的转化实验：见下表R型细菌：菌落粗糙，菌体无荚膜，有毒，球菌。S型细菌：菌落光滑，菌体有荚膜，有毒，球菌。肺炎双球菌的转化实验实验名称实验对象培养条件实验过程及现象结论肺

12、炎双球菌转化实验格里菲思（体内转化）R型细菌（无毒）、S型细菌（有毒）小鼠1将活的无毒R型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡2将活的有毒S型细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡3将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡4将活的无毒R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡5从实验4的小鼠体内提取出有毒性的S型活细菌，并且其后代也是S型细菌加热杀死后的S型细菌中含有使R型细菌转化的转化因子DNA是遗传物质肺炎双球菌转化实验艾菲里（体外转化）R型细菌（无毒）S型细菌（有毒）细菌培养基从有毒的S型活菌中提出DNA、蛋白质、多糖、脂质、RNA将它们分别加入到培养无毒的R型细菌的培养基中，

13、结果，只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌如果用DNA酶处理从S型活菌提取出来的DNA，使其分解，就不能使R型细菌发生转化转化因子就是DNADNA是遗传物质2噬菌体侵染细菌的实验：见下表T2噬菌体：一种专门寄生在细菌体内的病毒，侵染病毒后，在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成物质，从而进行大量增殖。T2噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，它的头部内含有一个DNA分子。噬菌体侵染细菌的实验实验名称实验过程及现象结论噬菌体侵染细菌用放射性元素35S标记一部分噬菌体的蛋白质外壳，用被标记的T2噬菌体去侵染细菌，使噬菌体在细菌体内大量增殖，对被标记物质进行测试，结果，细

14、菌体内无放射性噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，而是留在细菌外部噬菌体在细菌体内的增殖是在DNA作用下完成的，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，子代噬菌体的各种性状是DNA遗传给后代的DNA是遗传物质用放射性元素32P标记另一部分噬菌体的DNA，用被标记的T2噬菌体去侵染细菌，使噬菌体在细菌体内大量增殖，对被标记物质进行测试，结果，细菌体内有放射性噬菌体的DNA进入了细菌内部第六，说明DNA是主要的遗传物质。有些病毒体内没有DNA，只有RNA（如烟草花叶病毒），RNA就是它的遗传物质。由于大部分生物的遗传物质是DNA，因此，DNA是主要的遗传物质。综上所述，本小节的知识结构如下：问题全解：1遗传物质应具有哪些特点？ 遗传物质应具有的特点是：（1）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己；（2）能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢；（3）具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。2染色体的成分有哪些？化学分析的结果表明，真核生物染色体的主要成分是核酸和蛋白质。其大致比例如图 613所示：图6133科学家证明遗传物质是DNA的实