高一生物第三章《第一节核酸是遗传物质的证据》教案5(浙教版必修2)
高一生物:第三章《第一节 核酸是遗传物质的证据》学案3(浙教版必修2)

第三章遗传的物质基础第一节核酸是遗传物质的证据一、肺炎双球菌的转化实验1、肺炎双球菌2、肺炎双球菌体内转化实验结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
3、肺炎双球菌体外转化实验结论:只有DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,DNA是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验结论:DNA是遗传物质。
三、RNA也是遗传物质的实验---烟草花叶病毒的感染和重建实验结论:RNA是遗传物质。
四、生物的遗传物质对整个生物界来说,绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
七、学习效果评价设计学习效果评价设计八、教学反思:本节课的整个教学过程都是在教师的引导下,层层深入展开的;教师充分运用多媒体技术的优势,将丰富的学习材料展现在学生的面前,使学生沉浸在探求生命奥秘的乐趣中,并感受知识产生的过程。
通过师生的共同讨论、学习,能够实现三维教学目标的完美统一。
本节课的教学内容涉及的遗传学经典实验,在现有学校的实验室条件下无法完成,因此,采用了“引导---探究”式的教学方法后,教师通过创设学习情境,激发学生的学习热情,教师处于主导地位,学生不再是被动地接受知识,而是走进科学家的探究历程,在观察和思考中,愉快地学习,处于主体地位。
这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动,让课堂充满了活力,新课改理念得到了落实。
本节课教学设计依据课程标准,挖掘了教学内容中的科学探究内涵,让学生感受、理解知识的产生和发展过程,了解科学探究的基本方法,渗透的探究精神和创造性思维品质的培育,收到了较好的教学效果。
附:核酸是遗传物质的证据导学提纲一、肺炎双球菌的转化实验(一)肺炎双球菌(二)肺炎双球菌体内转化实验1、实验者:格里菲思。
2、实验材料:S型和R型肺炎双球菌、小鼠。
3、实验原理:S型菌使小鼠患败血症。
4、实验过程及结果(1)将R型细菌注射入小鼠;小鼠不死亡。
(2)将S型细菌注射入小鼠;小鼠死亡,小鼠体内有S型活细菌。
高中生物第三章第一节核酸是遗传物质的证据教案浙科版必修2

第一节 核酸是遗传物质的证据从图中我们可以看出,亲属之间在某些方面上具有一定的相似性,这就是我们平常所说的遗传。
其实,早在公元前3世纪,《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦,种稷而得稷,人不怪也。
”也就是我们常说的“种瓜得瓜,种豆得豆。
”正是生物的遗传特性,才使生物界的物种能够保持相对稳定。
那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用,而在亲子代之间连续传递的呢?本节课我们就一起学习生物的遗传物质。
一、噬菌体侵染细菌的实验1.染色体的化学成分⎩⎨⎧DNARNA 蛋白质⎩⎪⎨⎪⎧组蛋白非组蛋白2.噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验材料:噬菌体。
①结构⎩⎪⎨⎪⎧蛋白质构成的外壳DNA 分子位于头部内②特点:专门寄生在细菌体内的病毒。
(2)实验思路:用不同的放射性同位素分别标记蛋白质和DNA,直接单独地去观察它们的作用。
(3)实验过程(4)实验说明及结论结合上述实验过程分析:1.标记噬菌体时,为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体?答案噬菌体营活细胞寄生生活,不能直接用培养基培养噬菌体。
2.能否用14C和18O标记噬菌体?能否用32P和35S同时标记噬菌体?答案不能,因为DNA和蛋白质都含C和O;不能用32P和35S同时标记噬菌体。
3.实验中搅拌的目的是什么?答案目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
4.实验中离心的目的是什么?离心管的上清液和沉淀物中分别是什么?答案离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,离心管的沉淀物中留下被感染的细菌。
5.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现沉淀物中放射性也较高,可能是什么原因造成的?答案搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
6.用32P标记的噬菌体侵染细菌时,发现上清液中放射性也较高,可能是什么原因造成的?答案(1)保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内,经离心后分布于上清液中。
(2)保温时间过长,噬菌体在细菌内增殖后释放出子代,经离心后分布于上清液中。
浙科版高中生物必修2《核酸是遗传物质的证据》教案

第一节核酸是遗传物质的证据一、教材分析在前面的内容中,教科书已经说明了基因在染色体上,讨论了基因与性状的关系。
本章进一步阐述基因的化学本质和基因控制性状的分子机理。
本节是本章的第一节,既是前两章(孟德尔定律、染色体与遗传)内容的延续,也是本章内容的开端,因此在引入上就要考虑两方面的因素,一是与前两章内容联系起来,成为前两章内容的延续和深入,保证内容的连续性,二能引出本章学习的主要内容或者核心概念。
二、学情分析学生已经了解了孟德尔根据豌豆杂交实验提出的遗传因子概念,也系统地讨论了遗传因子所遵循的分离定律和自由组合定律。
在此基础上,还学习了染色体是遗传物质载体的假说,明确了基因和性状之间的关系。
高中二年级学生有了一定的信息处理能力,能够初步分析科学实验的资料,但是由于遗传物质的本质属于微观分子世界,需要有一定的抽象思维能力和归纳分析能力。
三、学习目标1.概述噬菌体侵染细菌的过程;2.概述肺炎双球菌的转化实验;3.简述烟草花叶病毒的感染和重建实验。
四、重点难点(一)教学重点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。
3.DNA是主要的遗传物质。
(二)教学难点1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2.资料分析:噬菌体侵染细菌的实验。
五、课前准备①学生准备:复习孟德尔定律、染色体与遗传、预习②教师准备:多媒体课件(与本科核心问题,问题串)六、教学过程七、板书设计第三章遗传的分子基础第一节核酸是遗传物质的证据一、染色体的化学组成成分二、DNA是遗传物质的间接证据三、DNA是遗传物质的直接证据1.噬菌体侵染细菌实验2.肺炎双球菌的转化实验3.烟草花叶病毒的感染和重建实验。
《核酸是遗传物质的证据》教学设计

《核酸是遗传物质的证据》教学设计一、学习任务分析《核酸是遗传物质的证据》选自浙科版高中生物必修2 《遗传与进化》中第3章第1节。
本节内容既是必修1中染色体是遗传物质的载体、前两章中孟德尔提出的遗传因子和遗传的染色体学说内容的延续和深入,也为后面学习DNA复制、转录等内容做了知识铺垫,因此本节内容在教材编排上起着承上启下的重要作用。
本节首先是以“问题探讨”的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题:“ DNA 和蛋白质究竟谁是遗传物质?” 目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究,激发学生的探索欲望,在此基础之上教材详细讲述了DNA是遗传物质的直接证据──“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”,引导学生重温科学家的探究历程,领悟科学的过程和方法,最终得出科学的结论。
二、学习者分析本节课内容面对的是高二的学生,他们通过初中科学和前面两章的学习,已经具备了染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成、同位素标记技术在生物科学研究中的应用等相关知识,这为本节内容的学习奠定了认知基础。
但是学生对科学家是如何证明DNA是遗传物质的探究过程并不清楚。
另外,高中的学生通过必修1的学习,对探究性学习有了一定的熟悉,相关能力得到了一定的培养,观察、实验能力已初步形成,这为本节课进行探究性学习建立了有效的能力保证。
但是遗传物质的本质属于微观分子世界,学生缺少直观的体验。
而且,本节课的教学内容涉及的实验,在现有的实验室条件下是不可能完成的,这需要学生具备较强的的逻辑思维能力和归纳分析能力。
因此,教学中要循序渐进,尽量联系学生已有的基础知识,一步步引领学生认识为什么DNA是遗传物质,为什么DNA是主要的遗传物质。
三、教学目标(一)知识目标通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的一系列探究,理解DNA是主要的遗传物质。
(二)能力目标1. 通过肺炎双球菌的转化实验,能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路,训练科学的逻辑思维的能力,体验科学探究的基本方法。
高中生物 第三章 第一节 核酸是遗传物质的证据学案 浙科版2

第一节核酸是遗传物质的证据一、染色体的组成成分染色体由DNA、RNA和蛋白质组成,其中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白。
预习交流DNA只存在于染色体上吗?答案:不是,DNA主要存在于细胞核的染色体上,细胞质的线粒体和叶绿体中也有DNA。
二、噬菌体侵染细菌的实验1.实验方法:放射性同位素标记法。
2.实验材料:T2噬菌体,它是专门寄生在细菌体内的病毒,不能独立生存,它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,头部内含有一个DNA分子。
3.实验过程及结果:(1)被35S标记的噬菌体+细菌错误!子代噬菌体中没有35S。
(2)被32P标记的噬菌体+细菌错误!子代噬菌体中有32P。
4.实验结果分析(1)噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞中,而蛋白质外壳留在细菌细胞外。
(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA来遗传的.5.结论:DNA是遗传物质.预习交流T2噬菌体侵染细菌实验中,能否用3H标记DNA,用15N标记蛋白质?答案:不能。
因为DNA和蛋白质的组成元素中都含C、H、O、N,因此,标记C、H、O或N元素都不能区分DNA和蛋白质。
三、肺炎双球菌转化实验1.肺炎双球菌2。
活体细菌转化实验(1)实验过程和现象:①S型活球菌错误!小鼠→死亡。
②R型活球菌错误!小鼠→存活。
③加热杀死的S型球菌错误!小鼠→存活。
④加热杀死的S型球菌+R型活球菌错误!小鼠→死亡.(2)结论:加热杀死的S型球菌有某种物质(转化因子)能使R型活球菌转化成活的S型球菌.3.离体细菌转化实验(1)实验目的:探究转化因子到底是什么物质。
(2)实验过程和现象:从活的S型球菌的组成物质分离提纯得到DNA、RNA、蛋白质、多糖等物质,分别与活的R型细菌混合,培养,只有加入S型球菌的DNA才能将R型活球菌转化成S型活球菌.若用DNA酶处理S型球菌的DNA,就不能使R型活球菌转化成S型活球菌,且纯度越高,转化效率就越高。
(3)结论:DNA是遗传物质。
预习交流某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射小鼠③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射小鼠④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况怎么样?答案:①中S型菌DNA已被DNA酶分解,小鼠存活;②中S 型菌直接导致小鼠死亡;③④高温加热后,细菌被杀灭,小鼠存活。
2017_2018学年高中生物第三章第一节核酸是遗传物质的证据教案浙科版必修2

第一节 核酸是遗传物质的证据从图中我们可以看出,亲属之间在某些方面上具有一定的相似性,这就是我们平常所说的遗传。
其实,早在公元前3世纪,《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦,种稷而得稷,人不怪也。
”也就是我们常说的“种瓜得瓜,种豆得豆。
”正是生物的遗传特性,才使生物界的物种能够保持相对稳定。
那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用,而在亲子代之间连续传递的呢?本节课我们就一起学习生物的遗传物质。
一、噬菌体侵染细菌的实验1.染色体的化学成分⎩⎨⎧DNARNA 蛋白质⎩⎪⎨⎪⎧组蛋白非组蛋白2.噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验材料:噬菌体。
①结构⎩⎪⎨⎪⎧蛋白质构成的外壳DNA 分子位于头部内②特点:专门寄生在细菌体内的病毒。
(2)实验思路:用不同的放射性同位素分别标记蛋白质和DNA ,直接单独地去观察它们的作用。
(3)实验过程(4)实验说明及结论结合上述实验过程分析:1.标记噬菌体时,为什么不能直接用含35S 和32P 的普通培养基来培养T 2噬菌体? 答案 噬菌体营活细胞寄生生活,不能直接用培养基培养噬菌体。
2.能否用14C 和18O 标记噬菌体?能否用32P 和35S 同时标记噬菌体?答案 不能,因为DNA 和蛋白质都含C 和O ;不能用32P 和35S 同时标记噬菌体。
3.实验中搅拌的目的是什么?答案 目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
4.实验中离心的目的是什么?离心管的上清液和沉淀物中分别是什么?答案 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,离心管的沉淀物中留下被感染的细菌。
5.用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现沉淀物中放射性也较高,可能是什么原因造成的?答案 搅拌不充分,有少量35S 的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
6.用32P标记的噬菌体侵染细菌时,发现上清液中放射性也较高,可能是什么原因造成的?答案(1)保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内,经离心后分布于上清液中。
高中生物第三章第一节核酸是遗传物质的证据学案(含解析)浙科版必修2

核酸是遗传物质的证据一、DNA是遗传物质的间接证据1.DNA主要位于细胞核的染色体上,线粒体、叶绿体中有少量DNA,它们都有复制和遗传的自主性。
2.同一种生物在不同发育时期或不同组织的细胞中,DNA的含量基本相等。
3.所有诱发DNA结构变异的因素均能引起生物的遗传突变。
4.蛋白质不具备以上这些特征。
二、DNA是遗传物质的直接证据(1)原理:T2噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的控制下,利用细菌体内的物质合成T2噬菌体自身的组成成分,从而进行大量繁殖。
(2)过程:①用35S和32P分别标记不同噬菌体的蛋白质和DNA;②用被标记的噬菌体分别侵染细菌;③在噬菌体大量繁殖时,对被标记物质进行检测。
(3)结论:DNA是遗传物质。
(1)原理:S型菌可使小鼠患败血症死亡。
(2)活体细菌转化实验(体内转化)过程:①R型菌注射小鼠→小鼠不死亡;②S型菌注射小鼠→小鼠死亡;③加热杀死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡;④S型死菌+R型活菌注射小鼠→小鼠死亡。
结论:S型细菌中含有“转化因子”,进入R型菌,能使R型菌转化为S型菌,使小鼠死亡。
(3)离体细菌转化实验(体外转化)①过程:S型菌DNA+R型菌R型菌+S型菌;S型菌蛋白质+R型菌R型菌;S型菌荚膜物质中的多糖+R型菌R型菌;S型菌的DNA+DNA酶+R型菌R型菌。
②结论:S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
(4)结论:由(2)(3)实验可知DNA是遗传物质。
思考:人和具有细胞结构的生物遗传物质主要是什么?提示:主要是DNA。
三、烟草花叶病毒的感染和重建实验①TMV A RNA感染TMV A病毒;②TMV A蛋白质未感染病毒;③TMV B RNA感染TMV B病毒;④TMV B蛋白质未感染病毒;⑤TMV A RNA+TMV B蛋白质感染TMV A病毒;⑥TMV B RNA+TMV A蛋白质感染TMVB病毒。
2.结论:在RNA病毒中,RNA是遗传物质。
思考:T2噬菌体、HIV、流感病毒的遗传物质是什么?提示:T2噬菌体遗传物质是DNA,HIV、流感病毒的遗传物质是RNA。
高一生物:第三章《第一节 核酸是遗传物质的证据》教案5(浙教版必修2)

核酸是遗传物质的证据(公开课教案)课题:必修二第三章第一节核酸是遗传物质的证据一、教材分析《核酸是遗传物质的证据》是浙科版新课标教材必修2第3章第1节的内容,是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在亲代和子代遗传中所起的联系作用,并且初步了解DNA是遗传物质基础上来学习的。
这节内容还与选修课教材《基因工程》有一定的联系,同时提到了一些在自然科学研究中常用的实验方法,因此这节内容在高中阶段生物科学习中有着重要地位。
本文通过肺炎双球菌转化实验证明了遗传物质是DNA。
然后教材通过烟草花叶病毒感染烟草的实验,说明有些病毒体内的核酸只有RNA没有DNA,其RNA就是它的遗传物质,从而归纳RNA也是遗传物质。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式学习的极佳素材。
在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
二、学情分析这是核酸是遗传物质的证据的复习课,学生对基础知识已经有一定的认知,故在复习过程中体现的应该是学生如何去处理实验设计的问题并在基础点上在对知识进行加深,引出一些问题,可利用问题进一步激活学生思维,用讨论激发学生兴趣充分发挥学生的主动性和积极性。
三、教学目标1.知识目标:①复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。
②知道肺炎双球菌转化实验所采用的方法,是目前自然科学研究的主要方法。
③简述烟草花叶病毒的感染和重建实验,认同模型是进行科学研究的重要方法。
2.能力目标:①通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌,能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路,训练学生逻辑思维的能力。
②通过重演科学家发现核酸是遗传物质的过程,学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
3.情感目标:①通过总结核酸是遗传物质的科学探索过程,学习科学家善于总结他人经验、在工作中互相合作,严谨求实的科学态度以及对真理追求不懈的科学精神。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
核酸是遗传物质的证据(公开课教案)课题:必修二第三章第一节核酸是遗传物质的证据一、教材分析《核酸是遗传物质的证据》是浙科版新课标教材必修2第3章第1节的内容,是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在亲代和子代遗传中所起的联系作用,并且初步了解DNA是遗传物质基础上来学习的。
这节内容还与选修课教材《基因工程》有一定的联系,同时提到了一些在自然科学研究中常用的实验方法,因此这节内容在高中阶段生物科学习中有着重要地位。
本文通过肺炎双球菌转化实验证明了遗传物质是DNA。
然后教材通过烟草花叶病毒感染烟草的实验,说明有些病毒体内的核酸只有RNA没有DNA,其RNA就是它的遗传物质,从而归纳RNA也是遗传物质。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式学习的极佳素材。
在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
二、学情分析这是核酸是遗传物质的证据的复习课,学生对基础知识已经有一定的认知,故在复习过程中体现的应该是学生如何去处理实验设计的问题并在基础点上在对知识进行加深,引出一些问题,可利用问题进一步激活学生思维,用讨论激发学生兴趣充分发挥学生的主动性和积极性。
三、教学目标1.知识目标:①复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。
②知道肺炎双球菌转化实验所采用的方法,是目前自然科学研究的主要方法。
③简述烟草花叶病毒的感染和重建实验,认同模型是进行科学研究的重要方法。
2.能力目标:①通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌,能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路,训练学生逻辑思维的能力。
②通过重演科学家发现核酸是遗传物质的过程,学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
3.情感目标:①通过总结核酸是遗传物质的科学探索过程,学习科学家善于总结他人经验、在工作中互相合作,严谨求实的科学态度以及对真理追求不懈的科学精神。
②遗传物质主要是DNA,也有RNA,强调了生命的物质性,树立辩证唯物主义世界观。
③认同科学与技术的关系,二者相互促进,相辅相成。
四、重点难点教学重点:1.复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。
2.学会科学研究的方法。
教学难点:1.复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验2.学会科学研究的方法。
教学策略:采用问题驱动学习的理念,引导学生深入分析问题、解决问题、建构知识、突出重难点;通过多媒体课件等直观手段,易化学生对知识点的理解,突破重难点。
五.课前准备:多媒体课件等六、教学过程(一)新课导入(二)人类对遗传物质的探索过程1、证明DNA是遗传物质的实验实验的设计思路和原理:设法将 DNA 和蛋白质分开,单独地、直接地去观察 DNA 和蛋白质的作用。
实验题一:以下为生物学家格里菲斯在小鼠身上进行的肺炎双球菌转化的几个实验:①将无毒性的R型活细菌注射入小鼠体内,小鼠不死亡;②将有毒性的S型活细菌注射入小鼠体内,小鼠死亡;③将加热杀死的S型细菌注射入小鼠体内,小鼠不死亡;④将无毒性的R型活细菌和热杀死的S型细菌混合注射入小鼠体内,小鼠死亡,并在小鼠体内发现活的S细菌,分析回答:分析:①说明R型活细菌对小鼠无毒害作用②说明S型活细菌对小鼠有毒害作用——这两组在这实验中起到了对照组的作用③加热杀死的S型细菌对小鼠无毒害作用④说明将无毒性的R型活细菌和分离得到的DNA混合注射入小鼠体内,小鼠死亡,并在小鼠体内发现活的S型细菌填空实验①②作用_______________________实验③说明_______________________对小鼠无毒害作用;实验④说明________________ (3)该实验可以得出这样一个结论:在加热杀死的S型细菌中,很可能含有促成这一转化的遗传物质,但这种物质究竟是什么还不能被证明。
请你在上述实验基础上再设计一个实验方案加以证明(写出主要步骤、预期结果和结论)。
主要步骤和预期结果①_________________________________________________。
②_________________________________________________③_________________________________________________结论:_蛋白质不是遗传物质,DNA是遗传物质分析解决实验步骤提出疑问:1、从实验结果的图片上来看,为什么被转化的S型细菌落量较少?——S型细菌的DNA分子为生物大分子,不易进入到R型活细菌内,转化量少2、从格里菲斯的实验中我们得到蛋白质不是遗传物质,DNA是遗传物质,那么是DNA起到遗传效应还是DNA的基本单位——脱氧核苷酸起到作用,如何在此基础上来设计实验?——提纯DNA+DNA酶+R型细菌混合培养————预测、结果4、思考:已经加热杀死的S型细菌的DNA为什么还能使R型细菌转化?其DNA还具有遗传物质功能吗?DNA会像蛋白质一样变性吗?假设用强酸、强碱处理,转化还会成功吗?例1、某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射小鼠③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射小鼠④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( )A.存活,存活,存活,死亡B.存活,死亡,存活,死亡C.死亡,死亡,存活,存活D.存活,死亡,存活,存活(学生分析回答)质疑:DNA的提取最大的纯度为99.8%,还带有少量的蛋白质,会不会是0.02%的蛋白质使R 型细菌发生转化?如何用自然的方式将DNA与蛋白质相分离?实验题二:噬菌体侵染细菌的实验为了证明噬体侵染细菌时,进入细菌的是噬体DNA,而不是它的蛋白质外壳,可用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。
然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌,从而对此做出实验论证。
据分析,噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。
现请你完成以下关键性的实验设计。
①实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S 6种放射性同位素的微生物培养基。
你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记:。
问:1、为什么要用35S 、32P来标记噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA?——从噬菌体的结构成分分析,蛋白质:C、H、O、N、S ;DNA:C、H、O、N、P2、如何将同位素标记到噬菌体的DNA与蛋白质上去呢?(噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,其新陈代谢和繁殖必须借助寄主细胞才能正常进行)——在分别含有放射性同位素35S 、32P的培养基中培养细菌。
分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32p和含35s的噬菌体。
3、如何来证明噬体侵染细菌时,进入细菌的是噬体DNA,而不是它的蛋白质外壳?——分别用含32p 的噬菌体和含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。
在噬菌体大量增殖时,对被标记的物质进行检测。
(巧妙的将噬菌体的DNA和蛋白质分开,单独直接来观察两者在遗传上的作用)噬菌体侵染细菌实验过程分析:步骤:1、分别用含32p 的噬菌体和含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌.2、在噬菌体大量增殖时,对被标记的物质进行检测结果分析:标记——侵染——搅拌——离心——检测噬菌体侵染细菌的过程:吸附——注入——合成——组装——释放1、35S标记实验2、32P标记实验(上清液中该是小颗粒的噬菌体,沉淀物中应该是大颗粒的细菌。
)35S标记实验中上清液的放射性高,沉淀物的放射性低说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;32P标记实验用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,上清液的放射性低,沉淀物的放射性高说明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
细菌裂解后,在释放出的大量的T2噬菌体中,可以检测到32P标记的DNA,却不能检测到35S 标记的蛋白质这一结果说明亲代T2噬菌体蛋白质外壳留在外面,不具有连续性,DNA分子进入细菌内,指导合成子代噬菌体,具有连续性,是遗传物质.思考:实验结果测定放射性元素的射线存在部位,来判断物质分布的方向。
方法——噬菌体感染未标记的细菌短时间后,搅拌、离心,测定上清液和沉淀物中放射性。
这里的短时间的含义是什么?(噬菌体将遗传物质注入了细菌,但是还没有裂解细菌之前。
)(1)、仅用32P标记噬菌体的DNA,侵染细菌后搅拌离心,实验结果为离心管下层放射性较强,说明噬菌体的DNA已经进入细菌体内了。
而上层的上清液中也有较弱的放射性,应该怎么解释?实验结果测定放射性元素的射线存在部位,来判断物质分布的方向。
方法——噬菌体感染未标记的细菌短时间后,搅拌、离心,测定上清液和沉淀物中放射性。
这里的短时间的含义与上清液出现放射性元素有何关系?(噬菌体将遗传物质注入了细菌,但是还没有裂解细菌之前。
)——有3个可能的原因:①噬菌体侵染细菌需要一个过程,有些噬菌体还没有来得及侵入就已经搅拌离心了,这些没有来得及侵入的噬菌体存在于上清液中;②噬菌体最开始侵入的细菌如果已经解体,释放出来的子代噬菌体会存在于上清液中;③T2噬菌体的化学成分中,99%的磷元素存在于DNA分子中,可能是另外1%的磷使上清液显示出很弱的放射性。
(2)仅用35S标记噬菌体外壳,侵染细菌后搅拌离心,实验结果为离心管上层放射性较强,说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内。
而下层沉淀物中也有较弱放射性,应该如何解释?——硫元素仅存在于蛋白质中,所以,最可能的原因是搅拌不彻底,会导致部分吸附的噬菌体外壳没有脱落下来就离心了,所以这少量的外壳会存在于沉淀物中。
例题2、赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:①培养噬菌体;②35S和32P标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。
实验步骤的先后顺序为 ( )A.①②③④B.④②①③C.②①④③D.②①③④(三)、烟草花叶病毒的感染和重建实验肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验能否证明DNA是主要的遗传物质?——不能,只能说明DNA是遗传物质,其他生物的遗传物质是否是DNA没有得到证实实验过程分析例3、烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶,但二者致病病斑不同(如下图A),试分析图B中(a)、(b)、(c)三个实验并回答问题。
(1)(a)表示用感染烟草叶,结果。
(2)(b)表示用感染烟草叶,结果。
(3)(c)表示用感染烟草叶,结果。