高三生物DNA是主要的遗传物质名师精选教案新课标人教版

1、名校名 推荐高三生物 dna是主要的遗传物质教案一、知识点及教学要求dna是主要的遗传物质(c: 理解 )二、教学重点和难点1. 教学重点（ 1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（ 2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。2. 教学难点肺炎双球菌转化实验的原理和过程。三、教学过程导言：人类早期对遗传变异的认识只停留在直观的定性的描述上，如“种瓜得瓜，种豆得豆”等。 19 世纪，孟德尔通过豌豆的杂交实验，提出了“遗传因子”的假说，并揭示了“遗传物质的两大基本定律” ，那么孟德尔所说的 “遗传因子”（基因）是什么？它在哪里呢？后来生物学家在对生殖发育中减数分裂、受精作用和有丝分裂等过程进行研究时，发现

2、细胞中染色体在前后代能保持连续性和稳定性，认识到染色体在生物的遗传中起着重要作用。染色体主要是由蛋白质和dna组成的。那么，它们中究竟哪一种是遗传物质呢？学生活动：请同学们根据以前所学知识分组讨论遗传物质应具备那些特征？讨论后由各组代表回答讨论结果。教师归纳如下：（ 1）能复制，在前后代保持连续性，稳定性；（ 2）能控制物质性状和代谢过程；（ 3）有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；（ 4）能引起可遗传的变异。分子结构比较稳定，但在特殊情况下能够发生突变，而且突变后还能继续复制，并能够遗传给后代。因为蛋白质具有前面遗传物质的第（2）、（ 3）特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质。但越来越多的科学

3、实验证明，生物体内主要的遗传物质是dna，而不是蛋白质。那么人们是如何证明dna是主要的遗传物质的呢？一、肺炎双球菌转化实验格里菲思肺炎双球菌转化实验学生活动：学生阅读教材p43了解 r 型和 s 型肺炎双球菌各有什么特点。教师用投影展示格里菲思肺炎双球菌转化实验的内容1将 r 型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。2将 s 型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。1名校名 推荐3将加热杀死的s 型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。4将 r 型的活细菌与加热杀死的s 型细菌混合， 注射到小鼠体内， 小鼠患败血症死亡，并在小鼠体内检测出活的s 型细菌。 设疑 综合上述实验，分析造成实验四结果的原因

4、，可以作出几种假设？学生讨论回答（略）教师进行归纳：r 型细菌使s型细菌复活；r型细菌被转化成为s 型细菌讲解：显然第一种假设是不可能的，那么如果是第二种又是什么将r型细菌被转化成为s型细菌的呢？格里菲思认为已加热杀死的s 型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子。那么这种转化因子又是什么呢？格里菲思没有找到。直至才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。艾弗里证明遗传物质是dna的实验1944 年，美国的科学家艾弗里和他的同事改进了格里菲思的实验：1从 s 型活细菌提取得到dna、蛋白质和多糖等物质2将上述提取得到的dna加入已培养了r 型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上

5、出现了有毒性的活的s 型细菌菌落和无毒性的活的r 型细菌菌落。提问：能不能由此证明 dna就是转化因子？（不能，因为没有否认其他物质不是转化因子）将上述提取得到的蛋白质或多糖加入已培养了r型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上只出现了无毒性的活的r 型细菌菌落。提问：实验到此可以得出什么结论？如果就此停止好不好？将上述提取得到的dna先与 dna酶混合一段时间后，再加入已培养了r 型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上只出现了无毒性的活的r 型细菌菌落。提问：这个实验证明了什么问题？（dna是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）提问：这个实验的成功之处在哪里？（将s 型活细菌体内物质分

6、开，单独地去观察它们的作用，才可以得出令人信服的结论）讲解：艾弗里的实验引起了人们的关注，但有人提出艾弗里实验中提取的dna纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，这样可能会影响到实验的结论，怎样才能将蛋白质与dna彻底分开呢？ 1952 年科学家赫尔希和蔡斯利用 t2 噬菌体（一种病毒）作实验材料完成了一个非常有说服力的实验。二、噬菌体侵染细菌的实验学生活动：学生阅读教材p44了解 t2噬菌体的结构和化学组成。提问 ：科学家为什么把噬菌体作为研究 dna是遗传物质的材料 ?t2 噬菌体（仅由 dna和蛋白质两种成分） 侵染细菌后， 在自身遗传物质的控制下， 利用细菌体内的物质合成 t2噬菌体2名

7、校名 推荐自身的组成成分，从而进行大量繁殖提问：科学家是如何进行研究的?（学生回答略）讲解：1制备含放射性同位素t2 噬菌体的方法首先用含放射性同位素（如32p）的培养基培养细菌，然后再用上述细菌培养t2 噬菌体，就可得到含放射性元素（如dna分子中含32p）的 t2 噬菌体。2噬菌体侵染细菌的实验实验过程及结果：被 35s 标记的噬菌体搅拌、上清液，放射性很高与未标记的细菌混合离心沉淀物，放射性很低被 32p 标记的噬菌体搅拌、上清液，放射性很低与未标记的细菌混合离心沉淀物，放射性很高提问 ：这个结果说明什么问题？（噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，进入细菌内部的是噬菌体的 dna）教师归纳

8、结论：dna 分子在噬菌体的亲代与子代之间具有连续性，所以dna才是真正遗传物质。 设疑 从赫尔希和蔡斯设计的噬菌体侵染细菌的实验中，你受到了哪些启发？ 再设疑 遗传物质是否只有dna一种呢 ?三、 dna是主要的遗传物质学生活动： 学生阅读教材 p46可知遗传物质除了dna还有 rna。有的病毒中不含有dna，只含有 rna和蛋白质，如烟草花叶病毒。烟草花叶病毒感染烟草的过程：rna正 感染病毒烟草花叶病毒常烟 未感染病毒蛋白质草小结：在少数rna病毒中， rna是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质仍是dna，所以说 dna是主要的遗传物质。 巩固练习 1若用 dna酶处理 s 型细菌，使

9、之与活的r型细菌一起感染小鼠，结果或结论错误的是（）a小鼠死亡b多糖不是遗传物质c能证明 dna是否为遗传物质d能证明蛋白质不是遗传物质（）答案： a2在证明 dna是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是a. 要用同位素标记dna和蛋白质b.要分离 dna和蛋白质c.要得到噬菌体和肺炎双球菌d.要区分 dna和蛋白质，单独观察它们的作用答案： d3下列说法错误的是（）a一切生物的遗传物质是核酸b遗传物质的主要载体是dna3名校名 推荐c除少数生命外，一切生物均含有核酸d遗传物质的主要载体含蛋白质答案： b4玉米叶肉细胞中dna的载体是（）a. 线粒体、中心体、染色体b.叶绿

10、体、核糖体、染色体c.染色体、中心体、核糖体d.染色体、叶绿体、线粒体答案： d四、高考回眸1（ 98 广东）关于病毒遗传物质的表述, 下列哪一项是正确的? （）a都是脱氧核糖核酸b都是核糖核酸c脱氧核糖核酸和核糖核酸d有的是脱氧核糖核酸, 有的是核糖核酸答案： d2（ 02 上海）噬菌体外壳的合成场所是（）a细菌的核糖体b噬菌体的核糖体c 噬菌体基质d细菌的核区答案： a3（ 04 上海）噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是（）adna能产生可遗传的变异b dna能自我复制cdna是遗传物质d dna能控制蛋白质合成答案： a4（ 06 江苏）赫尔希通过t2 噬菌体侵染细菌的实验证明dna是遗

11、传物质，实验包括4个步骤：培养噬菌体，35s 和 32p 标记噬菌体， 放射性检测，离心分离。实验步骤的先后顺序为：（）abcd答案： c5（ 06 上海）用一个32p 标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32 个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32p 的噬菌体有（）a0 个b 2 个c 30 个d 32 个答案： b6（ 04 理综新课程卷）肺炎双球菌中的s 型具有多糖类荚膜，r 型则不具有。下列叙述错误的是（）a 培养 r 型活细菌时加 s 型细菌的多糖类物质，能够产生一些具有荚膜的细菌b培养 r 型活细菌时加 s 型细菌 dna的完全水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌c培养 r

12、型活细菌时加 s 型细菌的 dna，能够产生具有荚膜的细菌d培养 r 型活细菌时加s 型细菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌答案： a五、单元过关练习1 1928 年格里菲思做的肺炎双球菌转化实验，成功地表明了（）a dna是遗传物质b dna是主要的遗传物质c已经加热杀死的 s 型细菌中，含有能促成 r 型细菌发生转化的活性物质d已经加热杀死的 s 型细菌，其中的 dna已失去活性而蛋白质仍具有活性答案： c2肺炎双球菌转化实验中，在培养有r 型细菌的a、 b、 c、d 四个试管中，依次分别加4名校名 推荐入从 s 型活细菌中提取的dna、 dna和 dna酶、蛋白质、多糖，经过培养，结果

13、发现有r 型细菌转化的是（）dnadna和蛋白质多糖dna酶abcd答案： a3噬菌体侵染细菌过程中，具决定意义的步骤是（）a子代噬菌体的组装、释放b细菌提供条件，合成噬菌体dna、蛋白质c亲代噬菌体dna在细菌内多次复制d亲代噬菌体将dna注入细菌细胞内答案： d4噬菌体侵染细菌之后，合成噬菌体的蛋白质外壳需要（）a细菌的 dna及其氨基酸b噬菌体的dna及其氨基酸c细菌的 dna和噬菌体的氨基酸d噬菌体的dna和细菌的氨基酸答案： d5用 15n、 32p、 35s 标记噬菌体，让其去侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为（）a可在外壳中找到15n、 35sb可在

14、dna中找到 15n、32pc可在外壳中找到15nd可在外壳中找到15 n、 32p、35s答案： b6用噬菌体去感染内含大量3h的细菌，待细菌解体后，3h 应（）a随细菌的解体而消失b仅发现于噬菌体的dna中c发现于噬菌体的外壳和dna中d仅发现于噬菌体的外壳中答案： c7噬菌体侵染细菌实验不能证明（） dna能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性 dna分子结构的相对稳定性dna能指导蛋白质的合成 dna能产生可遗传变异 dna是遗传物质 dna是主要的遗传物质abcd答案： c8根据下图所示噬菌体侵染细菌的过程，回答下列问题： 科学家用35s 标记大肠杆菌t2 噬菌体蛋白质外壳，当

15、 t2 噬菌体侵染细菌后，细菌内_ 放射性35s；用35 p 标记t2 噬菌体dna，当噬菌体侵染细菌后，细菌内_ 放射性 35p。说明噬菌体的_进入细菌， _留在细菌体外。 根据上图写出噬菌体侵染细菌过程的正确顺序_ 。5名校名 推荐 细菌内子代噬菌体在大小、形态等方面， 都保持着 _ 的特点，由此可见，噬菌体的各种性状是通过_ 传递给后代的。 这个实验说明了_ 。 如果噬菌体全部注入细胞，该实验_（填“能”或“不能” ）说明的结果，因为 _ 。答案：不含有；含有；dna；蛋白质 亲代噬菌体； dna dna 是遗传物质 不能；蛋白质和dna都进入了细菌内9肺炎双球菌能引起人的肺炎和小鼠的败

16、血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型（s）菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜，保护它们，使它们不被宿主的正常防御机构破坏。以下是1928 年英人 grffth 所做的实验，据图回答：（ 1）从 d 组实验中的老鼠体内可分离出（ 2）a、b、c、d 四组实验中，组为对照实验。（ 3）为了解释上述实验现象，1944 年艾弗里科学家从s 型菌中提取dna，蛋白质和多糖荚膜等成分，分别与r 型菌一起培养。结果发现：s 型细菌的dna与 r型活菌温合，将混合物注入老鼠体内，可使老鼠致死，这说明。 s 型细菌的蛋白质或多糖荚膜与r 型活菌温合并注人老鼠体内，老鼠，老鼠体内只能分

17、离出。（ 4）如果将 dna酶注入活的s 型细菌中，再将这样的s 型与 r 型活菌混合，混合物不使老鼠致死，原因。（ 5）艾弗里实验即肺炎双球菌转化实验，所谓转化即从甲细菌中提出转化因素来处理乙细菌，使乙使细菌获得甲细菌的某些遗传特性。这里的转化因素即指。实验证明，从s 型菌中提取的某一化学成分越纯，转化频率越高，可见该实验的转化效率取决于。（ 6）实验中可看出s 型和 r 型菌的均可代代稳定遗传。（7）上述转化实验直接证明了。答案： (1) 活的 s 型细菌(2)a、b(3)s型的细菌的dna可使 r 型细菌转化为s 型细菌不致死： r 型细菌(4)dna被酶分解(5)遗传物质；化合物纯度(

18、6)遗传性状(7)dna 是遗传物质101944 年 oavery 从光滑型 (s 型 ) 肺炎双球菌中分别提取dna、蛋白质和多糖等物质，并将上述每一种物质单独放入粗糙型(r 型 ) 肺炎双球菌的培养基中，结果发现只有dna能使一部分粗糙型肺炎双球菌转化为光滑型。那么这种转化作用的原因是什么呢？请你设计实验证明之。实验材料：粗糙型(r 型 ) 肺炎双球菌的培养基、小鼠、注射器等你的假设：设计实验步骤：观察、记录实验结果预测：答案：转化作用的实质是外源(s 型 )dna 与受体细胞 (r 型 )dna 之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息提取s 型 dna添加到接种有r 型肺炎双球菌的培养基中培养；6名校名 推荐用 dna酶降解提取的s 型 dna，添加到接种有r 型肺炎双球菌的培养基中培养作对照；将两种培养基中获得肺炎双球菌分别注入到小鼠体内 实验组中培养的肺炎双球菌能使小鼠患病以致死亡；对照组中培养的肺炎双球菌不能使小鼠患病死亡11（ 6 分）用 32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。（1）在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是。（2）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析