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DNA分子的结构学案导学（一）
夏津六中高一集体备课学案
科目：生物
主备人 时吉辉 备课组长 时吉辉 年级主任
课题 DNA是主要的遗传物质（一） 时间
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 DNA是主要的遗传物质的应用。
重点难点及处理方法 1.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过程和原理。2.教学难点肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
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课前预习：肺炎双球菌的转化实验 种类 项目S性细菌R型细菌菌落表面____________表面粗糙菌体有多糖的荚膜毒性无毒性2.格里菲斯的实验（1）实验过程及现象①___________小鼠体内→小鼠不死亡。
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②S型细菌小鼠体内→小鼠死亡，鼠体内有_________;③加热杀死的S型细菌小鼠体内→小鼠_________；④R型活细菌 小鼠体内→小鼠______, 加热杀死的S型细菌小鼠体内有____________________。（2）结论：加热杀死的S型细菌中含有________将R型细菌转化为_______________.3．艾弗里的实验（1）方法：将提纯的S型细菌的_______、_________和_____________等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中。（2）现象：只有加入__________时，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效。（3）结论:_______________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。二．噬菌体侵染细菌的实验1.T2噬菌体（1）结构：头部和尾部的外壳由____________ 构成，头部内含有_________(2)与大肠杆菌的关系：_______________(3)生殖特点：在自身____________的作用下，利用___________体内物质合成自身的组成成分，进行增值。2.实验的方法：放射性同位素标记法。3.过程及现象（1）标记大肠杆菌大肠杆菌+含35S的培养基→含___________的大肠杆菌。大肠杆菌+含32P的培养基→含_____________的大肠杆菌
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（2）标记噬菌体噬菌体+含35S的大肠杆菌→含__________的噬菌体噬菌体+含32P的大肠杆菌→含__________的噬菌体（3）噬菌体侵染大肠杆菌①被35S标记的噬菌体+大肠杆菌②被35S标记的噬菌体+大肠杆菌4.实验表明（1）噬菌体侵染细菌时，________进入到细菌的细胞中，而_________留在外面。（2）子代噬菌体的各种性状是通过__________来遗传的。5.结论：________________ 是遗产物质，蛋白质未起到遗产作用。三．RNA是遗产物质的实验证据1.烟草花叶病毒的组成：______________和____________。2.侵染过程（1）烟草花叶病毒的______________烟草_____________.2）烟草花叶病毒的______________烟草_____________.3.结论：烟草花叶病毒的_______________控制其性状，即_________是它的遗传物质。四、生物的遗传物质绝大多数生物的遗传物质是______________,所以说________________.思考讨论1.格里菲思的肺炎双球菌的转化实验能否证明DNA就是遗传 物质 若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S型细菌，转化还能成 功吗 为什么
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2；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 为什么？ 自评自测一、选择题(共5小题，每小题5分，共25分) 1，能将小白鼠致死的肺炎双球菌的类型是 ( ) ①R型活细菌 ②S型活细菌 ③加热杀死后的S型活细菌 ④R型活细菌+加热杀死后的S型活细菌A．①③ B。②④ C。①④ D．②③2，通过“肺炎双球菌转化实验”可以证明的是 ( ) A遗传物质主要存在于染色体上 B．DNA是遗传物质 C．在不含DNA的生物中，RNA是遗传物质 D．DNA和RNA是遗传物质3，肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D 4个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，发现有R型细菌转化的是 （ ）4，噬菌体外壳的合成场所是 ( ) A细菌的核糖体 B：噬菌体的核糖体 C．噬菌体基质 D．细菌的核区5．下图是对某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验证明 这种病原体 ( )
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A寄生于细胞内，通过RNA遗传B，寄生于细胞间，通过蛋白质遗传C．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D．寄生于细胞间，通过RNA遗传二、非选择题(共15分)6．据图回答： (1)如图中①②表明：将S型细菌的 ____________和_____________与R型活细菌混合培养，其后代为_______________型活细菌。(2) (2)图中③表明：将S型细菌的 ___________与R型活细菌混合培养，_________细菌转化为_____________细菌。(3)图中④表明，转化成的_____________细菌的后代也是有____________， 性的______________细菌。(4)该实验说明：转化因子是__________，_______________是遗传物质。
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知识点的讲解证明DNA是遗传物质的是哪两个经典实验？它们的设计思路如何？具体处理有何区别？ 1．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验均直接证明了DNA是遗传物质。2．实验设计思路相同：设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独研究它们各自的作用。3．处理方式的区别二、怎样具体分析肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验 1．肺炎双球菌转化实验分析 (1)体内转化实验 ①结果分析 a．加热杀死的S型细菌已失活。 b．加热杀死的S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌约物质。 ②结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”。加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在力口热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。特别提醒：
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加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。 (2)体外转化实验(3)体内转化与体外转化实验的关系体内转化实验说明S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA。2．噬菌体侵染细菌的实验分析(1)实验思路及方法S是蛋白质特有元素，P是DNA特有元素，用放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。(2)侵染特点及过程 ①进人细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。 ②噬菌体侵染细菌要经过吸附一注入一合成一组装一释放五个过程。(3)实验结论：DNA是遗传物质。(4)噬菌体侵染细菌实验还能说明·①DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。②DNA能控制蛋白质的生物合成。
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应用：1.运用噬菌体侵染细菌过程解决同位素分布问题时，应注意：①选用的元素在化合物中的分布情况；②开始被同位素标记的时噬菌体还是大肠杆菌。2.高考中曾以选择题的形式考察两个经典实验的实验过程及结果分析（如2007年广东高考T5）三、作为生物的遗传物质应具备哪些条件 不同生物的遗传物质是否相同 1．作为遗传物质必须具备的条件 (1)在细胞生长和繁殖的过程中能够自我复制。 (2)能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢。 (3)具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力。 (4)结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并可能遗传给后代。2．生物的遗传物质 (1)遗传物质是DNA的生物 ①细胞生物：无论是真核生物还是原核生物，DNA均为遗传物质。 ②某些病毒：含DNA的病毒，遗传物质是DNA，如T2噬菌体等。 (2)遗传物质是RNA的生物 含RNA的病毒，其遗传物质是RNA，如流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、艾滋病病毒等。特别提醒①细胞内既有DNA，又有RNA，只有DNA是遗传物质。②病毒只能含有一种核酸，是DNA或RNA。③对于整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
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1DNA分子的结构学案导学二
夏津六中高一集体备课学案
科目：生物
主备人 宋淑青 备课组长 时吉辉 年级主任
课题 DNA是主要的遗传物质（二） 时间
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 DNA是主要的遗传物质的应用。
重点难点及处理方法 1.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过程和原理。2.教学难点肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
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典型例题：类型一 肺炎双球菌的转化【例1】(2007·重庆质检)将分离后S型细菌的蛋白质外壳与R型细菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，从其体内分离出来的仍是R型细菌。将分离后S型细菌的DNA与R型细菌混合注入小白鼠体内，则小白鼠死亡，并从体内分离出来了S型细菌。以上实验说明了R型和S型细菌可以互相转化。S型细菌的蛋白质外壳可诱导R型转化为S型。C．S型细菌的DNA可诱导R型转化为S型，说明了DNA是遗传物质。D．S型细菌的DNA可使小白鼠致死。【思路点拨】由题目获取的主要信息有：①两组实验分别将型细菌的蛋白质外壳或DNA与R型细菌混合注入小白鼠体内；
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②结果前者小白鼠不死亡，未分离到S型细菌；后者小白鼠死亡．且分离到了S型细菌。解答本题时应注意两组实验的对照，根据实验现象推出合理的结论。【个性分析】选C，逐项分析如下：互动探究：(1)R型细菌可转化为S型细菌，那么S型细菌中的DNA是否进人R型细菌体内
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(2)在本实验中，实验组和对照组分别是什么 类型二 噬菌体侵染细菌的实验【例二】15N、32P、35S标记噬菌体，让其侵染细菌，产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为A可在外壳中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N、32PC.可在外壳中找到15ND.可在DNA中找到15N 、32P、35S【思路点拨】由题干可以获取的主要信息有：①标记的噬菌体中含15N、32P、35S ；②子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同。解答本题时应首先明确噬菌体的组成特点和侵染细菌的过程，然后作出选择。【个性分析】选B。逐项分析如下：选项内容指向·联系分析A合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料全部来自细菌，而细菌内不含15N、35SB亲代噬菌体的DNA含有15N、32P，可以遗传给子代噬菌体C合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料全部来自细菌，细菌内不含15ND合成的子代噬菌体保留了亲代DNA中的成分，亲代DNA中含有15N、32P，但不含有35S【方法技巧】（１）若用32P和35S标记噬菌体而细菌未标记，相当于间接地将蛋白质和DNA分开，在子代噬菌体中只有DNA中有标记元素32P。 (2)若用32P和35S标记细菌而噬菌体未标记，在子代噬菌体中蛋白质和DNA均可找到标记元素。
教学过程 备注
(3)若用C、H、N等标记噬菌体而未标记细菌，在子代噬菌体中，只有DNA中能找到标记元素。 (4)若用C、H、N等标记细菌而噬菌体未标记，在子代噬菌体中蛋白质和DNA均可找到标记元素。课后练习一、选择题(共7小题，每小题4分，共28分)1．(2007·江都期中)噬菌体在增殖过程中所用的原料是( )A．噬菌体的脱氧核苷酸和氨基酸 B．噬菌体的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸C．细菌的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸 D．细菌的脱氧核苷酸和氨基酸2．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和3H培养噬菌体，再去侵染细菌B用18O和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3．(2007·广州月考)关于病毒的遗传物质的叙述，下列哪项是正确的 ( ) A．有的是核糖核酸，有的是脱氧核糖核酸 B．都是核糖核酸 C．同时存在核糖核酸和脱氧核糖核酸 D．都是脱氧核糖核酸4．1944年，美国科学家艾弗里和他的同事从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将它们分别加人培养了型细菌的培养基中。结果发现加入了DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌；而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种转化。这一现象不能说明 ( )
教学过程 备注
A．S型细菌的性状是由其DNA决定的B．在转化过程中，S型细菌的DNA未能进人到R型细菌的细胞中C．DNA是遗传物质D．蛋白质和多糖在该转化实验中，正好起了对照作用5．用35S标记的大肠杆菌T2噬菌体去侵染32P标记的细菌，则新产生的噬菌体中 ( ) A．全部含有32P、35S B．全部含有32P，不含35S C．部分含有35S，不含32P D．部分含有32P，不含35S6．将甲型病毒的RNA与乙型病毒的蛋白质结合在一起，组成一个新品系，用这个病毒去感染烟草，则在烟草细胞内分离出来的病毒有 ( )A．甲型蛋白质和乙型的RNAB．甲型的RNA和乙型蛋白质C．甲型蛋白质和甲型的RNAD．乙型蛋白质和乙型的RNA7．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验证实了(多选) ( ) A．DNA是遗传物质 B．DNA是主要的遗传物质 C．RNA不是遗传物质 D．DNA的水解产物不是遗传物质二、非选择题(共16分)8．科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题。实验材料、用具：S型细菌、R型细菌、DNA酶、培养基、培养皿等。艾弗里等人先做了以下三组实验：①S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落；②S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌→R型菌落；③S型细菌的DNA+R型活细菌→S型菌落。（1）艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照①②③中表达式写出第四组实验方法和结果④____________________________________________________________________________________.
教学过程
(2)从上述实验可以得出的结论是______________________________.(3)本实验的设计思路是_____________________________________.(4)有人认为，上述四组实验并不能说明蛋白质和多糖不是遗传物质，理由是______________________________________.探究创新 9．(16分)某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到：R型菌能转化为S型菌的原因是在S型菌体内的“转化因子"----—DNA。那么，S型菌能转化为R型菌吗 如果能，则R型菌体内的“转化因子”又是什么呢 他设计了模仿格里菲思的实验来探究这个问题。材料：肺炎双球菌的两个品系：S型菌若干；R型菌若干；小鼠若干；固体培养基；蒸馏水。仪器：培养皿若干；一次性注射器若干；细菌分离设备(可将细菌的各种物质分离开来)、酒精灯、试管等。探究R型菌体内是否有“转化因子”。(1)实验步骤：①将R型菌注入小鼠体内，小鼠______________________________________.②将S型菌注入小鼠体内，小鼠_______________________________________.③将加热杀死后的R型菌注人小鼠体内，小鼠___________________________.④将___________________________________混合后注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。(2)实验结果：④中的小鼠死亡，S型菌不能转化为R型菌。(3)实验结论：R型菌体内没有“转化因子”。(4)你认为该同学的实验证据充足吗 _________________________________。如果不充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论 ___________________________________________________________________。
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