2020高中生物 第4章 遗传的分子基础 第1节 探索遗传物质的过程学案 苏教版必修215页

第一节 探索遗传物质的过程
学习目标
知识概览(教师用书独具)
1．分析肺炎双球菌体内、体外转化实验的过程和结论。(重点)
2．掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程和结论。(重难点)
3．理解DNA是主要的遗传物质的实验思路及结论。(重点)
4．掌握DNA的提取原理、过程和鉴定原理。(重点)

[自 主 预 习·探 新 知]
一、肺炎双球菌的转化实验
1．肺炎双球菌的类型和特点
种类项目
S型细菌
R型细菌
菌落
表面光滑
表面粗糙
菌体


有无毒性
有
无
2.格里菲思实验
(1)实验过程及现象

(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有某种物质，能将部分无毒性的R型细菌转化为有毒性的S型细菌，且这种性状的转化是可以遗传的。
3．艾弗里实验
(1)实验思路：设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地去观察各自的作用。
(2)实验过程
(3)艾弗里实验的分析
①使R型细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞。
②构成S型活细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质中，是DNA使R型细菌转化为S型细菌，并具有了致病性。
(4)实验结论
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌实验及DNA是主要遗传物质
1．噬菌体侵染细菌实验
(1)T2噬菌体
①结构

②特点：营寄生生活，在宿主细胞外不能(填“能”或“不能”)进行独立代谢；在亲代噬菌体DNA作用下，利用宿主细胞的物质合成自身的DNA和蛋白质。
(2)实验方法：放射性同位素标记法。
用35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用32P标记另一部分噬菌体的DNA。
(3)实验过程

(4)实验分析
T2噬菌体侵染大肠杆菌时，蛋白质外壳留在细菌体外，注入大肠杆菌体内的物质是DNA，而且大肠杆菌裂解时释放出来的噬菌体与侵染大肠杆菌的一样。
(5)实验结论：遗传物质是DNA。
2．RNA是遗传物质的证据
(1)烟草花叶病毒的实验
①烟草花叶病毒结构

②实验过程

③结论：RNA起着控制性状的作用，而不是蛋白质；即RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
(2)TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验
①实验过程
―→重建病毒烟草―→HRV的病斑HRV
―→重建病毒烟草―→TMV的病斑TMV
②结论：在只含有RNA而不含有DNA的病毒中，遗传物质是RNA。
3．人类的探索结论
DNA是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数生物的遗传物质是RNA。
4．DNA的粗提取与鉴定
(1)提取DNA
①DNA在NaCl溶液中的溶解度，随着NaCl浓度的变化而改变。当NaCl的物质的量浓度为0.14_mol/L时，DNA的溶解度最低。通过改变NaCl溶液的浓度，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
②DNA不溶于乙醇溶液，细胞中的某些物质可以溶于乙醇溶液，据此可进一步提取出含杂质较少的DNA。
(2)DNA的鉴定
DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入4 mL二苯胺试剂，沸水浴中加热5 min，溶液变成蓝色。
[基础自测]
1．判断对错
(1)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质。 (  )
(2)将S型细菌的DNA加入R型细菌的培养基中，培养基中只会出现S型细菌落。 (  )
(3)32P标记的噬菌体是接种在含有32P的培养基中获得的。 (  )
(4)合成子代噬菌体的DNA和蛋白质所需的原料全部来自大肠杆菌。
(  )
(5)DNA在NaCl溶液中的溶解度，随着NaCl浓度的增大而增大。 (  )
提示：(1)× 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。
(2)× 将S型细菌的DNA加入R型细菌的培养基中，培养基中既出现R型细菌也出现S型细菌。
(3)× 噬菌体营寄生生活，需寄生在寄主细胞中。
(4)√
(5)× NaCl的物质的量的浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最低，大于或低于该浓度时，DNA的溶解度均增大。
2．下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是(  )
【导学号：01632113】
A．格里菲思实验中R型肺炎双球菌都转化为S型
B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
D [格里菲思实验中R型肺炎双球菌部分转化为S型，A选项错误；格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种...