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1、
課題名稱 第 3 章 基因的本質
第 1 節(jié) DNA 是主要的遺傳物質
編寫 審核
【學習目標:】
1.知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法,也
是目前自然科學研究的主要方法。
2.分析證明 DNA 是主要的遺傳物質的實驗思路。
3.用“同位素標記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗。
【學習重點】
1.肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程
2.噬菌體侵染細菌的實驗原理和過程
【學習難點】
1.肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程
【學習流程】
【自主先學】
活動
2、一:對遺傳物質的早期推測
染色體在遺傳上有重要的作用,染色體主要由哪兩種物質組成呢? 和 ,
在這兩種物質中,究竟哪一種是遺傳物質呢?
活動二:肺炎雙球菌的轉化實驗
(一)體內轉化實驗( 1928 年,英國,格里菲思)
1. 實驗材料:肺炎雙球菌,小鼠
菌落(光滑、粗糙) 有無莢膜 有無毒性
S 型細菌
R 型細菌
2. 實驗過程:
①無毒性的 R 型活細菌注射到鼠體內,現象是 。
②有毒性的 S 型活細菌注射到鼠體內,現象是 。
③加熱殺死的 S 型細菌注射到鼠體內,現象是 。
④ 無 毒 性 的 R
3、型 活 細 菌 與 加 熱 殺 死 的 S 細 菌 混 合 后 注 射 到 小 鼠 體 內 , 現 象
是 。
3.思考與討論:
(1)對比分析第一、二組說明什么?
___________________________________________________________________ 。
(2)在第三組中被加熱殺死的 S 型細菌還有沒有毒性? _______________________ 。
(3)對比分析第二、三組說明什么?
_____________________________________________________
4、______________ 。
( 4)在第四組中是誰導致小鼠死亡? __________________________________ 。
( 5)第四組小鼠體內能分離出 S 型活細菌,它是開始注射進去的, 還是混合后重新出現的?
___________________________________ 。
(6)對比分析第三、四組又說明什么?
第 1 頁
_________________________________________________________________________ 。
( 7)實
5、驗先進行第一、二組,與第三、四組相比,起________作用。
( 8)該實驗能否證明 DNA 是遺傳物質?該實驗的結論是什么?
_______________________________________________________________________ 。
【組內研學】
(二)體外轉化實驗( 1944 年,美國,艾弗里)
在肺炎雙球菌中有蛋白質、 DNA 、莢膜多糖等物質,你可以和其他同學共同討論尋找有效的方法,來證明哪一種成分是轉化因子。
6、
①實驗思路: ________________________________________________________ 。
②實驗結果: ________________________________________________________ 。
③實驗結論: 是使 R 型細菌產生穩(wěn)定的遺傳變化的物質, 也就是說, 是
遺傳物質。
【交流促學】
活動三:噬菌體侵染細菌的實驗( 1952 年,赫爾希和蔡斯)
1. T 2 噬菌體的介紹: 噬菌體是一種寄生在細菌體內的病毒,它的外
7、殼是蛋白質,頭部內含
有 DNA ,它侵染細菌后,就會在自身遺傳物質的作用下,利用細菌體內的物質來合成自身的組成成分,進行大量的增殖。
2. 實驗方法: ___________________________________________ 。
3. 實驗過程:
①用放射性同位素
35S 和 32P 分別標記噬菌體;
②被標記的噬菌體分別侵染細菌;
③當噬菌體在細菌體內大量增殖時,對被標記物質進行放射性測試。
4.思考與討論:
①噬菌體有 DNA 和蛋白質兩種組分, 用 35S 和 32P 分別標記噬菌體的哪一種組分?用
14C 和
8、
18O 等同位素可行嗎,為什么?
__________________________________________________________________________ 。
②實驗過程中攪拌的目的是什么?離心的目的是什么?
__________________________________________________________________________ 。
第 2 頁
③離心后沉淀物與上清液各有什么成分?
______________________________________________
9、_____________________________ 。
④結果
親代噬菌體
寄主細胞內 (沉淀物中)
上清液中
子代噬菌體
實驗結論
32P 標記 DNA
35S 標記蛋白質
由實驗結果可知,噬菌體在細菌內的增殖是在 的作用下完成的。
活動四:煙草花葉病毒感染煙草實例
有一些病毒是由蛋白質和 RNA 組成的,根本就沒有 DNA ,它們的遺傳物質是什么呢?有科
學家用煙草花葉病毒做了病毒的重新構建和侵染的實驗,實驗過程如下圖所示:
10、
( 1)上述實驗說明了煙草花葉病毒的遺傳物質是什么?
( 2)總結生物的遺傳物質分別是什么?
【反饋評學】
1.格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗證明了( )
A .DNA 是遺傳物質 B . RNA 是遺傳物質
C.蛋白質不是遺傳物質 D.加熱殺死的 S 型菌中含有“轉化因子”
2.艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是( )
A .雜交實驗法 B .同位素標記法
C.病毒侵染法 D.單獨直接觀察不同成分的作用
3.為研究噬菌體侵染細菌的詳細過程,你認為如何選擇同位素標記的方案( )
11、14 3
A .用 C或 H 培養(yǎng)噬菌體,再去侵染細菌
B .用 18 0 或 15N 培養(yǎng)噬菌體,再去侵染細菌
C.將一組噬菌體用
32P 和 35s 標記
D .一組用
32P 標記 DNA,另一組用
35 S 標記蛋白質外殼
4.噬菌體侵染細菌的實驗證明(
)
A .RNA 是遺傳物質
B. DNA 是遺傳物質
C.蛋白質是遺傳物質
D.多糖是遺傳物質
5.噬菌體的各種性狀能傳遞給后代是通過( )
第 3 頁
A .噬菌體的 DNA B.細菌的 DNA C.噬菌體的蛋白質 D .細菌的核糖體
12、
6.關于病毒遺傳物質的敘述,下列哪一項是正確的( )
A .都是脫氧核糖核酸 B.都是核糖核酸
C.同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸 D .有的是脫氧核糖核酸,有的是核糖核酸
7.噬菌體在增殖過程中利用的原料是( )
A .細菌的核苷酸和自己的氨基酸 B .自己的核苷酸和細菌的氨基酸
C.細菌的脫氧核苷酸和氨基酸 D .自己的氨基酸和細菌的核苷酸
8.用噬菌體去感染體內含有
32P 的細菌,在細菌解體后含
32P 的是(
)
A .子代噬菌體 DNA
B.子代噬菌體蛋白質外殼
C.子代噬菌體所有部分
D.子代噬菌體不
13、含
32
P
9.用甲種病毒的 RNA 與乙種病毒的蛋白質外殼組裝成一種病毒丙,
以病毒丙侵染宿主細胞,
在宿主細胞中產生大量子代病毒,子代病毒具有的特征是(
)
A .甲種病毒的特征
B.乙種病毒的特征
C.丙種病毒的特征
D.都不是
10. 1944 年,美國科學家艾弗里和他的同事,從
S 型活細菌中提取了 DNA 、蛋白質和多糖
等物質,然后將他們分別加入培養(yǎng)
R 型細菌的培養(yǎng)基中,結果發(fā)現加入
DNA 的培養(yǎng)基
中, R 型細菌轉化成了
S 型細菌,而加入蛋白質
14、、多糖等物質的培養(yǎng)基中,
R 型細菌不
能發(fā)生這種轉化。這一現象說明:(
)
①在轉化過程中, S 型細菌 DNA 進入到了 R 型細菌中
② DNA 是轉化因子
③蛋白質和多糖在實驗中正好起了對照作用
④ DNA 是遺傳物質
A .①③
B.②③
C.②③④
D .①②③④
11.某科學家做“噬菌體侵染細菌的實驗”時,分別用放射性同位素做了如下標記,產生的
100 個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。實驗前的情況見下表:
噬菌體
細菌
核苷酸
標記 32P
31P
15、
氨基酸
32S
35
標記
S
( 1)子代噬菌體的 DNA 應含有表中的 _________和 _________元素。
( 2)子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有 _________元素,由此說明 _____________________ 。子代噬菌體的蛋白質分子中都有 _________ 元素,這是因為 ___________________________ 。
( 3)此實驗證明了 _____________________________________________________________ 。
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