高中生物一轮复习 第3章 基因的本质导学案 新人教版必

基因的本质 第1节 DNA 是主要的遗传物质

【教学目标】 1.知识目标 （1）肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌的过程

（2）总结DNA 是主要遗传物质的探索过程。理解DNA 是主要的遗传物质。

2.能力目标 分析证明DNA 是主要遗传物质的实验设计思路

3.情感目标 探讨实验技术在证明DNA 是主要遗传物质中的应用。

【教学重点】

1．肺炎双球菌转化实验的原理和过程。2．噬菌体侵染细菌试验的原理和过程。

【教学难点】

肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

【新知预知】

1．对遗传物质的早期推测。20世纪20年代的主导观点：____________是生物体的遗传物质。

2．肺炎双球菌的体内转化实验（1928年，英国 格里菲思）两种肺炎双球菌比较

实验过程及现象：

①_________

小鼠体内小鼠不死亡 ②S 型细菌小鼠体内小鼠死亡，鼠体内有_______

③加热杀死S 型细菌

小鼠体内小鼠 __________

④ 结论：

3．噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

菌落（光滑、粗糙） 有无荚膜 有无毒性 S 型细菌

R 型细菌 R 型活细菌加热杀死S

型细菌 小鼠体内_______，鼠体内分离出___________

T 2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。 ⑴结构：头部和尾部的外壳由 构成，头部含有_ __。

⑵与大肠杆菌的关系：___ ___。

⑶增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用 体内的物质合成自身成分，进行增殖。 实验方法：___________________________________________。

4．RNA 是遗传物质的证据

⑴提取烟草花叶病毒的__ __不能使烟草感染病毒；

⑵提取烟草花叶病毒的__ __能使烟草感染病毒。

5．DNA 是主要的遗传物质

⑴绝大多数生物的遗传物质是________；

⑵极少数生物的遗传物质是________。

第1节 DNA 是主要的遗传物质（第一课时）

【重点问题探究】

一、肺炎双球菌转化实验

1. 肺炎双球菌两种类型

2．1928年，格里菲思的体内转化实验（请同学叙述各组实验的做法及现象）

【思考】

菌落（光滑、粗糙） 有无荚膜 有无毒性 S 型细菌

R 型细菌

(1)从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S 型活细菌说明了什么？格里菲思的结论：已加热杀死的S

型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。

(2)如果请你设计一个实验来确定转化因子是什么，你觉得关键的设计思路是什么？

(3)如何设计实验证明S 型细菌的转化因子是DNA ？

３．1944年，艾弗里的体外转化实验

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。

【思考】艾弗里的实验设计有何巧妙之处？

【牛刀小试】

1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了

A ．DNA 是遗传物质

B ．RNA 是遗传物质

C ．蛋白质不是遗传物质

D ．加热杀死的S 型菌中含有“转化因子”

2．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是

A ．杂交实验法

B ．同位素标记法

C ．病毒侵染法

D ．单独直接观察不同成分的作用

3．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案

A ．用14C 或3H 培养噬菌体，再去侵染细菌

B ．用180或15N 培养噬菌体，再去侵染细菌

C ．将一组噬菌体用32P 和35S 标记

D ．一组用32P 标记DNA ，另一组用35S 标记蛋白质外壳

4．肺炎双球菌中的S 型具有多糖类荚膜，R 型则不具有。下列叙述错误的是

多糖

脂类 DNA RNA 蛋白质 DNA 水解物

A．培养R型活细菌时加入S型菌的多糖类物质，能够产生一些具有荚膜的细菌B．培养R型活细菌时加入S型菌的DNA水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌C．培养R型活细菌时加入S型菌的DNA，能够产生具有荚膜的细菌

D．培养R型活细菌时加入S型菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌

5．关于肺炎双球菌的转化实验，哪项最终证明了DNA是遗传物质

A．有毒性的S型活细菌使小鼠死亡

B．加热杀死的S型细菌不引起小鼠死亡

C．无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合，注射后使小鼠死亡

D．用S型活细菌的DNA培养R型细菌，使R型细菌转化为S型细菌

6．用下列哪种情况的肺炎球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡？

A. 加热杀死的

B. 活的，但缺乏多糖荚膜

C. 加热杀死的肺炎球菌和活的缺乏细胞荚膜的肺炎球菌的混合物

D. 既缺乏多糖又加热杀死的

答案表：

1 2 3 4 5 6

我的困惑：

我的反思：

班级姓名

第1节 DNA是主要的遗传物质（第二课时）

【问题探究】

二、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

(一)噬菌体结构

【思考】

病毒是什么生物？

由哪些物质组成?可分几类？

（二）噬菌体侵染细菌的过程（病毒的增殖包括那几步？以T2噬菌体的增殖为例）

吸附：吸附在大肠杆菌等细菌表面

注入： 注入细菌内， 留在细菌外。 合成：合成 的DNA 和蛋白质。

组装： + 释放：

总结：一吸、二注、三合成、组装、释放、再侵染。（只能在宿主的活细胞中进行） （三）噬菌体侵染细菌的实验

思考1.噬菌体只有DNA 和蛋白质组成，究竟谁为遗传物质，如何观察？（同位素标记法）

2.用35

S 和32

P 分别标记噬菌体的哪一种组分？用14

C 和18

O 等同位素可行吗，为什么？

3.从元素组成看，DNA 有,多数蛋白质没有的元素是哪种？蛋白质有DNA 没有的元素又是哪种？

4.噬菌体是病毒，病毒如何生存繁殖？某同学用含有放射性同位素的普通培养基培养噬菌

不能得到被标记的噬菌体，为什么？你认为该如何标记噬菌体？

侵染别

的细菌

注入

合成

组装

释放

实验的方法步骤：阅读并观察教材P45图3-6

1. 标记细菌：分别用含有32P标记的脱氧核苷酸和35S标记的氨基酸的培养细菌。

2. 标记噬菌体：分别用上述标记过的培养T2噬菌体。

3. 噬菌体侵染未标记的细菌：分别用含的噬菌体和含的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。

4. 搅拌器中搅拌、然后离心，检测。

5. 结果：

亲代噬菌体细菌子代噬菌体

35S标记蛋白质

32P标记DNA

6. 结论：有连续性，是遗传物质

【思考】1. 实验过程为何要搅拌和离心？

2. 离心后沉淀物与上清液各有什么成分？

3. 进入细菌体内的是什么物质？为什么？

思考与讨论：

1.艾弗里与赫尔希等人的实验选用了结构十分简单的生物----细菌或病毒。以细菌或病毒作为实验材料

具有那些优点？

优点是：（1）很小，简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构只有核酸和蛋白质外壳。（2 快。细菌20-30分钟就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。

2.虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下，他们最关

键的设计思路是什么？

最关键的实验设计思路是设法把和分开，地、地去观察或

的作用。

3.艾弗里与赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计？这对你认识科学与技术之间

的相互关系有什么启示？

艾弗里：的培养技术、的提纯和鉴定技术等。

赫尔希：的培养技术、标记技术，以及物质的提取和分离技术等。

科学成果要有技术手段支持，技术的发展要靠科学原理，两者相互支持、相互促进。

三、DNA是主要的遗传物质

1. 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA（该病毒感染烟草会出现相应病斑）

原核生物

遗传物质是

2. 遗传物质是包括真核生物

病毒例

：RNA病毒遗传物质是

例

绝大多数生物的遗传物质是

极少数生物的遗传物质是

【思考】噬菌体侵染细菌的实验能证明DNA是主要遗传物质吗？

【牛刀小试】

1. 噬菌体侵染细菌的过程中，能说明DNA分子是遗传物质的关键步骤是

①噬菌体将自己的DNA注入到细菌体内②噬菌体的DNA利用细菌体内的成分复制出DNA和蛋白质外壳

③新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体④释放子代噬菌体

A.①② B．④③ C．①④ D．②③

2. 噬菌体侵染细菌实验不能证明①DNA分子结构的相对稳定性②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连

续性、稳定性③DNA能指导蛋白质的合成④DNA能产生可遗传变异⑤DNA是遗传物质⑥DNA是主要的遗传物质 A．①②③④ B.②③⑤ C.①④⑥ D．④⑥

DNA是主要的遗传物质

3. 如果用3H、15N、32P、

35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌产生子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素是

A．可在外壳中找到3H、15N、和35S B．可在DNA 中找到3H、15N、32P

C．可在外壳中找到15N、32P和35S D．可在DNA中找到15N、32P、35S

4. 下列各项中，是遗传物质的是

①核糖核酸②腺嘌呤③噬菌体DNA④脱氧核糖核酸⑤核苷酸

A、①②③④⑤

B、①③④⑤ C. ①②③ D. ①③④

5. 说出下列生物的遗传物质：真核生物：原核生物：病毒：

答案表：1. 2. 3. 4.

我的困惑：

我的反思：

班级姓名

第2节 DNA分子的结构

【教学目标】

1.知识目标概述DNA分子结构的主要特点。

2.能力目标制作DNA分子双螺旋结构模型。

3.情感目标讨论DNA分子双螺旋结构模型的构建历程。

【教学重点】

1．DNA分子结构的主要特点。2．制作DNA分子双螺旋结构模型。

【教学难点】

DNA分子结构的主要特点。

【新知预知】

一、基本组成单位

1. 核酸的基本组成单位是，

P

五碳糖

由一分子，

一分子，

一分子组成。

2. DNA的基本组成单位是，简称，由一分子，一分子，

一分子组成。含氮碱基有种，即。DNA 中的脱氧核苷酸有种。

二、DNA分子的结构

1. DNA分子由条链组成，这两条链按方式盘旋成；

2. DNA分子和交替连接，排列在，构成基本骨架，

排列在。

3. 两条链上的碱基通过连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：。碱基对之

间的这种一一对应的关系叫。

三、DNA分子的多样性和特异性、稳定性

构成了DNA分子的多样性

构成了每个DNA分子的特异性

和交替连接排列在外侧，碱基通过连接成碱基对排列在内侧构成了DNA分子的代表遗传信息。

【重点问题探究】

（）

一、DNA分子的结构

1．基本单位：（种）通式：

聚合（）（）

2．立体结构：

①两条脱氧核苷酸链按方式盘旋而成

②外侧：交替连接

③内侧：遵循，既与配对

多样性

二、DNA分子的特性：

稳定性：DNA分子的不变

原因：

意义：

特异性：每个特定DNA的特定，∴特定，控制特定

【牛刀小试】

1．人体中A、T、G 3种碱基构成的核苷酸共有

A．2种 B. 4种 C. 5种 D. 8种

2．在双链DNA分子结构中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，下列碱基配对正确的是A．A—T B．A—G C．T—G D．T—C

3．1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。

关于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是

A．DNA分子由两条反向平行的链组成B．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧

C．碱基对构成DNA分子的基本骨架 D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对

4．如下图所示DNA分子中脱氧核苷酸的配对连接方式，其中正确的是

5．下图中能正确表示1个脱氧核苷酸的是

6.有1对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有1个腺嘌呤，则它的基他组成成分应是

A．3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶 B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶

C．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶 D．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶

答案表：

1 2 3 4 5 6

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