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課時9：DNA是多數生物的遺傳物質
學習目標 核心素養
了解肺炎雙球菌轉化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的過程和結論。(重點)理解科學家證明DNA是遺傳物質的實驗思想。(重點、難點) 通過分析與綜合，理解轉化實驗和侵染實驗的實驗方法和實驗原理。培養科學思維。嘗試設計實驗，探索生物的遺傳物質。提高科學探究能力。認同DNA是主要的遺傳物質。形成生命觀念。
自主學習
1.肺炎雙球菌轉化實驗
（1）R菌的特點是：沒有 ，無毒性，菌落 ；S菌的特點是：有 ，有毒，菌落 。
（2）格里菲思實驗結論是 ；艾弗里的實驗結論是 。
2．噬菌體侵染細菌實驗與艾弗里實驗的設計思路是相同的，即：
。噬菌體侵染細菌實驗用了 法，分別用32P標記噬菌體的 ，用35S標記噬菌體的 。用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌后，經攪拌離心，最后在試管的 中放射性含量高。而如果用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌后，經攪拌離心，最后在試管的 中放射性含量高。該實驗得出的結論是 。
3.有些病毒只含RNA，如 等，這些病毒的遺傳物質是RNA，而大多數生物的遺傳物質是DNA，所以DNA是 。
合作探究
合作探究一、1．肺炎鏈球菌兩個轉化實驗的比較：
體內轉化實驗 體外轉化實驗
科學家
細菌培養
實驗構思 用加熱致死的S型細菌注射到小鼠體內作為對照實驗來說明確實發生了轉化 在S型細菌的提取物中，分別去除某種物質，觀察能否使R型細菌發生轉化
觀察指標
實驗結論
2.格里菲思和艾弗里等人的實驗，均以肺炎鏈球菌為實驗材料，使人們對遺傳物質的認識有了巨大的進步。
(1)肺炎鏈球菌與小鼠細胞相比較，二者在結構上最根本的區別是什么？
(2)肺炎鏈球菌感染小鼠后，其合成蛋白質的場所是自身的核糖體還是小鼠細胞的核糖體？
（3）艾弗里等人在S型細菌DNA的提取物中加入DNA酶，利用了酶的什么特點？起到什么作用？
合作探究二：討論
噬菌體侵染細菌實驗中，用35S和32P分別標記噬菌體的什么物質？為什么不能用14C、
3H、18O進行標記？
2.用 32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因？
3.用 35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因？
4.如何設計實驗證明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA？
5.完成下表：
生物類別 核酸 核苷酸種類 堿基種類 遺傳物質 舉例
真核生物 植物、動物等
原核生物 細菌、藍藻等
病毒 只含DNA T2噬菌體
只含RNA 艾滋病病毒
自我檢測9
班級 姓名
A類
1.下列有關遺傳物質的敘述，正確的是 (　　)
A．DNA是所有生物的遺傳物質 B．酵母菌的遺傳物質是RNA
C．艾滋病病毒的遺傳物質是DNA或RNA D．病毒的遺傳物質是DNA或RNA
2.噬菌體侵染細菌的實驗中，子代噬菌體的蛋白質外殼是 (　　)
A．在噬菌體DNA的指導下，用細菌的物質合成的
B．在細菌DNA的指導下，用細菌的物質合成的
C．在噬菌體DNA的指導下，用噬菌體的物質合成的
D．在細菌DNA的指導下，用噬菌體的物質合成的
3.肺炎鏈球菌為遺傳物質的探索做出了重要貢獻。下列關于肺炎鏈球菌轉化實驗的說法，正確的是 (　　)
A．格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明DNA是遺傳物質
B．艾弗里實驗中S型細菌提取物＋蛋白酶＋R型細菌一起培養，培養基上生存的細菌都是S型細菌
C．艾弗里等人設法去除絕大部分糖類、蛋白質、脂質，與R型細菌混合培養，出現S型細菌，充分說明DNA是遺傳物質
D．已加熱致死的S型細菌中，蛋白質已經失去活性而DNA仍具有活性
4.關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是 (　　)
A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養基培養噬菌體
B．分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養
C．用35S標記的噬菌體的侵染細菌實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致
D．32P、35S標記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質
B類
5.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，進行了如下實驗：
①用32P標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌；
②用未標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌；
③用3H標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌。
一段時間后進行離心，檢測到放射性存在的主要部位依次是 (　　)
A．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
C．沉淀物、上清液、沉淀物 D．上清液、上清液、沉淀物和上清液
6.赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質，下列關于該實驗的敘述正確的是 (　　)
A．實驗中可用15N代替32P標記DNA B．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌DNA控制的
C．噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌 D．實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA
參考答案：
自主學習
（1）莢膜 粗糙 莢膜 光滑（2）加熱殺死的S菌存在轉化因子 DNA是遺傳物質
設法將DNA和蛋白質等區分開來，單獨的直接的觀察它們的作用 放射性同位素標記
DNA 蛋白質 沉淀物 上清液 DNA是遺傳物質
煙草花葉病毒、艾滋病毒 主要的遺傳物質
合作探究
體內轉化實驗 體外轉化實驗
科學家 格里菲思 艾弗里及其同事
細菌培養 小鼠體內 體外培養基
實驗構思 用加熱致死的S型細菌注射到小鼠體內作為對照實驗來說明確實發生了轉化 在S型細菌的提取物中，分別去除某種物質，觀察能否使R型細菌發生轉化
觀察指標 小鼠是否死亡 培養基中菌落類型
實驗結論 加熱致死的S型細菌體內有轉化因子 轉化因子很可能是DNA
2、（1）肺炎鏈球菌無以核膜為界限的細胞核。
（2）肺炎鏈球菌自身的核糖體。
（3）利用了酶的專一性。分解S型細菌的提取物中的DNA。
合作探究二：
1.蛋白質和DNA。噬菌體的蛋白質和DNA中均含有C、H、O三種元素，所以不能標記這三種元素，否則無法區分標記的是DNA還是蛋白質。
2.①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中。
②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后有放射性子代釋放出來，經離心后分布于上清液。
3.由于攪拌不充分，有少量含 35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。
生物類別 核酸 核苷酸 堿基 遺傳物質 舉例
真核生物 DNA和RNA 8種 5種 DNA 植物、動物等
原核生物 DNA和RNA 8種 5種 DNA 細菌、藍藻等
病毒 只含DNA 4種 4種 DNA T2噬菌體
只含RNA 4種 4種 RNA 艾滋病病毒
自我檢測
DADCBC

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