人教版教學素材DNA是主要的遺傳物質導學案.doc
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高一生物 SW-10-01-0115 必修2 第三章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質 編寫: 審核: 審批: 編寫時間:2010-05-14 班級: 組別: 組名: 姓名: 【學習目標】1.知識目標:(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。 2.能力目標:(1)分析證明DNA是遺傳物質的實驗設計思路,提高邏輯思維的能力。(2)用“同位素標記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗,說明DNA是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質,訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。 3.情感目標:學習科學家嚴謹細致的工作作風和科學態(tài)度以及對真理不懈追求的科學精神,激發(fā)學生辯證唯物主義世界觀的樹立。 【重點難點】重點:(1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。 (2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。 難點:(1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。 (2)如何理解DNA是主要的遺傳物質。 【學法指導】本節(jié)考點是肺炎雙球菌的轉化實驗,噬菌體侵染細菌的試驗。學習中必須理解實驗原理,了解試驗程序、弄懂合理推斷的實驗結果和掌握實驗論斷。 【知識鏈接】1、與核酸相關知識的鏈接:核酸包括DNA和RNA兩種,其基因組成單位為核苷酸。 2、與有絲分裂相關知識的鏈接:染色體的結構與功能—染色體是主要的載體;染色體復制。 3、與細胞器相關知識的鏈接:線粒體、葉綠體也可以作為DNA的載體。 4、與病毒、原核生物相關知識的鏈接:病毒中只能有DNA或者是RNA的一種,原核生物沒有染色體,DNA也主要存在于核區(qū)中。 【學習過程】 導入: 第一章和第二章所涉及到的四位科學家: →性狀由遺傳因子決定; →提出遺傳因子位于染色體上的假說; →把遺傳因子改為基因; →證實基因位于染色體上。但是基因到底是什么?通過第三章——基因的本質的學習,就可以解決這個問題。 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? 一、對遺傳物質的早期推測 思考與討論: 科學家要通過實驗來確定哪個是遺傳物質,要解決的第一個問題就是選材,選擇合適的實驗材料是實驗成敗的關鍵。無論是高等的、復雜的生物,還是低等的、簡單的生物,一般都含有核酸和蛋白質,你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才比較合適呢? 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 。 思考: 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、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? 7、實驗先進行第一、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? 思考:這種轉化因子是什么呢 (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。 ① ② ③ 只有加入 ,R型細菌才能轉化為S型細菌,并且 的純度越 ,轉化就越有效。如果用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA, (能否)使R型細菌發(fā)生轉化。 艾弗里的結論: 才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。 因為艾弗里實驗中提取出的DNA,純度最高時也還有0.02%的蛋白質。因此,仍有人對實驗結論表示懷疑。 三、噬菌體侵染細菌的實驗(1952年,赫爾希和蔡斯) 1. T2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分別標記一部分噬菌體; 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。 噬菌體侵染細菌的過程: ④結果 親代噬菌體 寄主細胞內 子代噬菌體 實驗結論 32P標記DNA 35S標記蛋白質 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? ③離心后沉淀物與上清液各有什么成分? 四、DNA是主要的遺傳物質 現代科學研究證明,有些病毒只含有蛋白質和RNA,如煙草花葉病病毒。 煙草花葉病病毒中提取出RNA,侵染煙草,結果:_______ 煙草花葉病病毒中提取出蛋白質,侵染煙草,結果:_______ 結論:對于這些病毒來說, 是它們的遺傳物質。 總結:因為絕大多數生物的遺傳物質是_____,只有少數病毒的遺傳物質是____,因此說 。 知識拓展: 在噬菌體侵染實驗中,只有噬菌體DNA注入到細菌體內,而噬菌體蛋白質外殼則留在細菌之外。侵染到細菌體內的噬菌體,以自己的DNA為模板,以細菌體內的脫氧核苷酸為原料,復制出許多子代噬菌體DNA。在這些DNA的指導下以細菌體內的氨基酸為原料合成噬菌體的蛋白質外殼. 【歸納小結】 實驗名稱 實驗對象 實驗原理 實驗方法 實驗結論 肺炎雙球菌體內轉化實驗 S、R型肺炎雙球菌;小鼠 S型肺炎雙球菌使老鼠患敗血癥死亡,R型菌不致死 對照法 S型肺炎雙球菌內存在 肺炎雙球菌體外轉化實驗 肺炎雙球菌 “轉化因子”能使R型菌轉化為S型 分離、提純、鑒定 噬菌體侵染細菌實驗 噬菌體、大腸桿菌 用示蹤元素示蹤由親代傳給子代的物質 同位素示蹤法 【當堂檢測】 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( ) A.用14C或3H培養(yǎng)噬菌體,再去侵染細菌B.用180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35S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( ) 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 【學習反思】 本節(jié)課我最大的收獲是: 我還存在的疑惑是: 我對導學案的建議是: www.ks5u.com- 配套講稿:
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