高中生物第三单元第一章第一节遗传物质的发现学案含解析中图版必修2.pdf
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1、第一节 遗传物质的发现第一节 遗传物质的发现 1总结人类对遗传物质的探索过程。 2分析证明 DNA 是主要遗传物质的实验设计思路。 3探讨实验技术在证明 DNA 是主要遗传物质中的作用。 一、遗传物质在染色体上一、遗传物质在染色体上 生物的体细胞中染色体成对存在, 每对染色体中的一个来自父方一条来自母方。 细胞减 数分裂时,同源染色体相互分开,独立进入配子,而非同源染色体进入配子时自由组合。染 色体的这种行为与孟德尔杂交实验中遗传因子的行为具有完全平行关系, 结合其他科学家的 研究,我们认识到,染色体就是遗传物质的载体。 二、二、DNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质 1肺炎双球菌的类型 (
2、1)R 型细菌:菌落粗糙,菌体无多糖类的荚膜,是没有毒性的球形菌。 (2)S 型细菌:菌落光滑,菌体有多糖类的荚膜,是有毒性的球形菌。 2肺炎双球菌的转化实验 (1)将无毒性的 R 型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。 (2)将有毒性的 S 型活细菌注射到小鼠体内,小鼠患败血症而死亡。 (3)将加热杀死后的 S 型细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。 (4)将无毒性的 R 型活细菌与加热杀死后的 S 型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠 死亡。 3肺炎双球菌的体外转化实验 从 S 型活细菌中提取蛋白质、DNA 和其他物质等,分别加入到所培养的 R 型细菌中,发 现只有加入 DNA,R 型细菌才能转化
3、为 S 型细菌。对 DNA 用 DNA 酶处理,R 型细菌不能转化 为 S 型细菌。 4噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体是一种病毒,主要由蛋白质外壳和内部的 DNA 构成。科学家用 35S 标记噬菌体 外壳蛋白, 用 32P 标记噬菌体 DNA。 然后, 分别用标记后的噬菌体侵染细菌。 培养一段时间后, 发现用 32P 标记的噬菌体产生的新噬菌体中有放射性,而用35S 标记的噬菌体的子代噬菌体 未发现放射性。 5实验分析 格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验证明加热杀死的 S 型细菌中含有一种 “转化因子” , 艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验证明“转化因子”是 DNA。肺炎双球菌的体外转化实
4、验证明了 DNA 是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质。 噬菌体侵染细菌实验也证明了 DNA 是遗传物质。 思考:思考:肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验揭开了遗传物质的神秘面 纱,生物的遗传物质是什么?实验成功的原因是什么? 提示:揭示了遗传物质是 DNA。实验成功的原因是设计的实验程序科学严格,遵循了单 一变量原则和对照原则。 科学家在实验过程中把 DNA 和蛋白质分开, 单独地去观察它们的作 用。 三、证明三、证明 RNA 是遗传物质的实验是遗传物质的实验 1烟草花叶病毒的基本成分为蛋白质和 RNA,无 DNA。 2结论:烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,不是蛋白质。 四
5、、生物的遗传物质四、生物的遗传物质 1在具有细胞结构的生物体内,不论是真核生物还是原核生物,都有 DNA 和 RNA 两种 核酸,但遗传物质是 DNA。 2在非细胞结构的生物体(病毒)内,只有一种核酸, 即 DNA 或 RNA。只含 DNA 的病毒, 遗传物质是 DNA,如噬菌体。极少数只含 RNA 的病毒,遗传物质是 RNA,如烟草花叶病毒、 艾滋病病毒、流感病毒、SARS 病毒、肝炎病毒等。 3绝大多数生物的遗传物质是 DNA,只有少数病毒的遗传物质是 RNA,所以针对整个生 物界来说,DNA 是主要的遗传物质。 1分析肺炎双球菌的转化实验 (1)肺炎双球菌的体内转化实验。 研究人英国科学
6、家格里菲思 过程和 结果 aR 型活细菌小鼠活; 注射 bS 型活细菌小鼠死; 注射 c加热杀死的 S 型活细菌小鼠活; 注射 dR 型活细菌加热杀死的 S 型活细菌小鼠死S 型活细 注射 分离 菌 分析 a 组结果说明 R 型细菌无毒性; b 组结果说明 S 型细菌有毒性; c 组结果说明加热杀死的 S 型细菌已失活; d 组小鼠死亡,证明 R 型无毒细菌已转化为 S 型有毒细菌,说明 S 型 死细菌内含有使 R 型细菌转化为 S 型细菌的物质 结论 已加热杀死的 S 型细菌体内含有“转化因子” ,促使 R 型细菌转化为 S 型细菌(主要通过 d 组证实) (2)肺炎双球菌的体外转化实验。
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