高中生物学人教版（2019）必修2 3.1 DNA是主要的遗传物质 学案（无答案）

DNA是主要的遗传物质
【学习目标】
1．总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
2．分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
3．探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
【学习重难点】
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。
【学习过程】
一、温故知新：
果蝇的红眼（w）对白眼（w）是显性。长翅（B）对残翅（b）是显性。现有红眼长翅雌果蝇和红眼长翅雄果蝇杂交。子代的雄果蝇中，红眼长翅：红眼残翅：白眼长翅：白眼残翅=3∶l∶3∶1．雌果蝇中红眼长翅：红眼残翅=3∶l。
（1）亲本的基因型是________________________。
（2）雄性亲本的一个精原细胞产生精细胞的基因型是____________________________。
（3）若对雌性亲本测交。所得子代雌雄个体的数量比为___________________，子代雌性个体中与雌性亲本表现型相同的个体占子代总数的_______________。
（4）果蝇的直毛和非直毛是一对相对性状，基因位于x染色体上。从自然界中获得有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只，非直毛雌、雄果蝇各一只，现任意取两只不同性状的雌、雄果蝇进行一次杂交，请你根据后代的表现型及比例，确定雌雄亲本中的显性性状。（用文字表述）
二、对遗传物质的早期推测
思考与讨论：
科学家要通过实验来确定哪个是遗传物质，要解决的第一个问题就是选材，选择合适的实验材料是实验成败的关键。无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，一般都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做实验材料才比较合适呢？
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
三、肺炎双球菌的转化实验
（一）体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）
1．实验材料：肺炎双球菌，小鼠
菌落（光滑、粗糙） 有无荚膜 有无毒性
S型细菌
R型细菌
2．实验过程：
①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，现象是 。
②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，现象是 。
③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，现象是 。
④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内，现象是 。
思考：
1．对比分析第一、二组说明什么？
____________________________________________________________________________。
2．在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？_______________________。
3．对比分析第二、三组说明什么？_______________________________________。
4．在第四组中是谁导致小鼠死亡？ _______________________。
5．第四组小鼠体内能分离出S型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？
_____________________________ ______。
6．对比分析第三、四组又说明什么？
__________________________________________________。
7．实验先进行第一、二组，与第三、四组相比，起________作用。
8．该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？
_____________________________________________________________________________ （二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）
在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA．荚膜多糖等物质，你可以和其他同学共同讨论寻找有效的方法，来证明哪一种成分是转化因子。
①实验材料：________________________________________________________。
②假　　设：________________________________________________________。
③实验方法：________________________________________________________。
④预期效果：________________________________________________________。
⑤实验现象的观察：__________________________________________________。
⑥分析结论：________________________________________________________。
实验结论：　　　　是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说， 是遗传物质。
四、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）
1．T2噬菌体的介绍：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会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成分，进行大量的增殖。
2．实验方法：___________________________________________。
3．实验过程：
①用放射性同位素35S和32P分别标记一部分噬菌体；
②被标记的噬菌体分别侵染细菌；
③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试。
思考与讨论：
①噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？
____________________________________________________________________________。
②实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？
____________________________________________________________________________。
③离心后沉淀物与上清液各有什么成分？
____________________________________________________________________________。
④结果
亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论
32P标记DNA
35S标记蛋白质
由实验结果可知，噬菌体在细菌内的增殖是在 的作用下完成的。
思考：是不是所有生物都含有DNA？ 通过烟草花叶病毒感染烟草实例，说明RNA也是遗传物质。
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