資源簡介

3.1 DNA 是主要的遺傳物質學案
一學科核心素養
1、闡明 DNA 是主要的遺傳物質的探索歷程；說明 DNA 是主要的遺傳物質；培養學生認同細胞是生物體結構和功能基本單位的生命觀念。
2、通過對艾弗里實驗的學習，說明自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”
3、學生在親歷合作探究實驗的過程中：學會發現問題、思考問題、解決問題的的科學研究方法。
4、認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程，認同實驗技術在證明 DNA 是主要遺傳物質中的作用。
5、通過樹立科學家榜樣，展示不同科學家歷時多年的一系列探究實驗，對學生滲
透學科學、愛科學、傳播科學的理念；培養學生對待科學的嚴謹態度以及學生解決科學問題的意識和社會責任擔當。
二學習重難點
重點：肺炎鏈球菌轉化實驗的原理和過程。 噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
難點:肺炎鏈球菌轉化實驗的原理和過程。
噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
如何理解 DNA 是主要的遺傳物質
三課前預習
1．艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都能證明DNA是遺傳物質，回答下列問題：
（1）這兩個實驗研究方法的共同之處是________________；不同之處是赫爾希、蔡斯的實驗應用了________技術，研究了DNA在親代與子代之間的傳遞。
（2）在噬菌體侵染細菌實驗中，不使用16O的同位素18O標記噬菌體的蛋白質和核酸，原因是________________，該實驗中用同位素________標記噬菌體的核酸。
2．RNA是遺傳物質的實驗證據
①實驗材料：煙草花葉病毒(只由___________和__________組成)。
②實驗過程：提取煙草花葉病毒的蛋白質感染煙草，煙草_______________；提取煙草花葉病毒的_____感染煙草，煙草_________________。
③結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是____________，不是_____________。
13．細菌是研究生物學的良好材料。歷史上有多位科學家以肺炎雙球菌為材料研究了關于遺傳物質本質的課題。請分析并回答下列問題：
（1）在格里菲斯的肺炎雙球菌體內轉化實驗中，將R型活細菌與加熱后殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內，結果發現小鼠死亡，并從小鼠體內分離出______型活細菌。這說明加熱后殺死的S型細菌必然含有某種___________________________。
（2）在艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗中，在含有R型菌的培養基中分別加入蛋白質、多糖和DNA，結果發現只有加入______的實驗組培養基上出現了S型菌的菌落。同時，在含有R型菌的培養基上加入S型菌的DNA和DNA酶，結果發現培養基上只長出了______型菌的菌落。以上實驗現象得到的結論是___________。
4．標記T2噬菌體
①獲得35S標記的T2噬菌體：在含有35S的培養基培養_____________，用______________________培養噬菌體，得到__________被35S標記的噬菌體。
②獲得32P標記的T2噬菌體：在含有32P的培養基培養_____________，用______________________培養噬菌體，得到__________被32P標記的噬菌體。
5．艾弗里的實驗(肺炎雙球菌體外轉化實驗)
實驗過程及現象：
第一組：R型細菌的培養基+S型細菌的細胞提取物培養基含__________________。
第二-四組：有R型細菌的培養基+S型細菌的細胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶）培養基含__________________。
第五組：有R型細菌的培養基+S型細菌的細胞提取物（加DNA酶）培養基只含_______。
實驗結論：______是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質科學方法：自變量控制中的“_________”和“_________”
噬菌體侵染細菌的實驗——__________
T2噬菌體是一種專門寄生在__________體內的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是由________構成的，頭部含有________。T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會在______________的作用下，利用____________________來合成____________，進行大量增殖。當噬菌體增殖到一定數量后，大腸桿菌_______，釋放出_________。
實驗方法：_____________技術
實驗過程：
①標記細菌
________________________________
②標記噬菌體
噬菌體＋含 35S 的大腸桿菌→含_______的噬菌體
噬菌體＋含 32P 的大腸桿菌→含_______的噬菌體
③噬菌體侵染_______（有標記/未標記）的大腸桿菌，保溫一段時間后_______，檢測_____________________。
攪拌的目的是：使______________________________分離。
離心的目的是：讓_______________的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下______________。
注：該實驗是自身對照，即試管中上清液和沉淀物放射性高低對照。
（4）實驗結果：
含35S的噬菌體+大腸桿菌上清液放射性______，沉淀物放射性______。
含32P的噬菌體+大腸桿菌上清液放射性______，沉淀物放射性______。
（5）實驗結論：_____________________。（注意：__________________________）
6．艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術手段來實現他們的實驗設計 __________________。
四自我檢測
1．某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下4個實驗：①用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌；②用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌；③用未標記的致噬菌體侵染3H標記的細菌；④用3H標記的噬菌體侵染未標記的細菌。以上4個實驗，經過一段時間后攪拌、離心，檢測到放射性的主要部位分別是（ ）
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
2．下列有關生物遺傳物質的敘述，不正確的是
A．病毒的遺傳物質是DNA或RNA
B．只含有RNA的生物，遺傳物質是RNA
C．既有DNA又有RNA的生物，其遺傳物質是DNA或RNA
D．細胞生物的遺傳物質都是DNA
3．赫爾希和蔡斯用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，保溫一段時間后攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并檢測上清液、沉淀物的放射性。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．該實驗中離心的目的是將噬菌體的DNA和大腸桿菌的蛋白質分層
B．上清液、沉淀物中放射性高低與保溫時間的長短直接相關
C．理論上，在實驗時間內被侵染大腸桿菌的存活率接近100％
D．該實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質
4．如圖表示赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗過程，下列有關分析錯誤的是（　　）
A．實驗1的實驗現象為上清液有很高的放射性，沉淀物無放射性
B．若實驗1攪拌不充分，沉淀物的放射性會增強
C．若實驗2保溫時間太長，上清液的放射性會增強
D．實驗1和2能說明DNA能指導蛋白質合成
5．某科研小組在格里菲思實驗的基礎上增加了相關實驗，實驗過程如圖所示，下列敘述正確的是（　　）
A．該實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質
B．從鼠2血液中分離出來的活菌都能使小鼠死亡
C．活菌甲與死菌乙混合后能轉化產生活菌乙的原理是基因突變
D．從鼠5體內分離出活菌在培養基上培養，都會產生光滑菌落
6．下列研究工作中由我國科學家完成的是
A．以豌豆為材料發現性狀遺傳規律的實驗
B．用小球藻發現光合作用暗反應途徑的實驗
C．證明DNA是遺傳物質的肺炎雙球菌轉化實驗
D．首例具有生物活性的結晶牛胰島素的人工合成
7．關于遺傳物質的敘述，正確的是（ ）
①肺炎雙球菌的轉化實驗，證明DNA是主要的遺傳物質 ②大腸桿菌主要的遺傳物質是DNA ③DNA是主要的遺傳物質 ④病毒的遺傳物質是DNA和RNA ⑤水稻的遺傳物質是DNA
A．①② B．③⑤ C．②③⑤ D．①③⑤
8．在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內，從小鼠體內分離出了有毒性的S型活細菌。某同學根據上述實驗，結合現有生物學知識所做的下列推測中，不合理的是（ ）
A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關
B．S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導蛋白質的合成
C．加熱殺死S型菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響
D．將S型菌的DNA經DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌
9．某科學家模擬肺炎鏈球菌的轉化實驗，如圖所示，相關敘述正確的是（ ）
A．活菌1是有莢膜的R型細菌，活菌2是無莢膜的S型細菌
B．由實驗結果可知，活菌2或死菌2都能使小鼠死亡
C．從鼠Y血液中分離出的活菌2是由活菌1轉化而來的
D．在鼠W的血液中能分離出活菌1和活菌2
10．在噬菌體侵染細菌的實驗過程中，先將噬菌體在含32P的培養液培養12h，然后將其與35S標記的大腸桿菌混合保溫，在大腸桿菌裂解前，攪拌離心并檢測放射性，下列敘述正確的是（ ）
A．懸浮液能檢測到35S的放射性，沉淀物中能檢測到32P的放射性
B．僅在懸浮液可以檢測到放射性，說明噬菌體的蛋白質未進入大腸桿菌內
C．僅在沉淀物可以檢測到放射性，既有來自32P又有來自35S的放射性
D．僅在沉淀物可以檢測到放射性，無法判斷噬菌體的DNA是否進入大腸桿菌
參考答案：
三課前預習
1． 設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應 放射性同位素標記 蛋白質和核酸都含16O 32P
2． 蛋白質 RNA 不感染病毒 RNA 感染病毒 RNA 蛋白質
3． （有毒的）S 轉化因子 DNA R 完整結構的DNA才是遺傳物質
4． 大腸桿菌 被35S標記的大腸桿菌 蛋白質 大腸桿菌 被32P標記的大腸桿菌 DNA
5． R型細菌和S型細菌 R型細菌和S型細菌 R型細菌 DNA 自變量控制中的“加法原理”和“減法原理” 蔡斯、赫爾希 大腸桿菌 蛋白質 DNA 自身遺傳物質 大腸桿菌體內的物質 自身的組成成分 裂解 子代噬菌體 同位素示蹤 大腸桿菌＋含 35S 的培養基→含 35S 的大腸桿菌 大腸桿菌＋含 32P 的培養基→含32P 的大腸桿菌 35S 32P 未標記 攪拌離心 上清液和沉淀物的放射性 吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離 上清液中析出質量較輕 被侵染的大腸桿菌 高 低 低 高 DNA是遺傳物質 該實驗沒有證明蛋白質不是遺傳物質
6．艾弗里采用的主要技術手段有細菌的培養技術、物質的提純和鑒定技術等。赫爾希采用的主要技術手段有噬菌體的培養技術、同位素標記技術，以及物質的提取和分離技術等
四自我檢測
1．D
2．C
3．A
4．A
5．D
6．D
7．B
8．D
9．C
10．D
第1頁，共3頁

展開更多......

收起↑