高中課文天工開物教案
發(fā)表時間:2020-06-02DNA是主要的遺傳物。
第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1.DNA分子是由許多__________聚合而成的生物大分子。脫氧核苷酸由、__________和__________組成,由于__________有四種,所以脫氧核苷酸也有四種。
2.為了證明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),科學(xué)家在實驗中是將S型細(xì)菌的__________和__________分離,得到純凈的__________和__________,然后分別加入到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,分別觀察它們的轉(zhuǎn)化作用。
3.噬菌體侵染細(xì)菌實驗測試的結(jié)果表明:侵染過程中,只有__________進入細(xì)菌,而35S未進入,說明只有親代噬菌體的__________進入細(xì)胞。子代噬菌體的各種性狀,是通過親代的__________遺傳的。__________才是真正的遺傳物質(zhì)。
4.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是__________,__________是主要的遺傳物質(zhì)。
5.下列哪一項使格里菲思提出了“轉(zhuǎn)化因子”的結(jié)論?
A.從S型活細(xì)菌中提取DNA,與R型活細(xì)菌混合后,注射到鼠體內(nèi),小鼠死亡
B.從S型活細(xì)菌中提取多糖,與R型活細(xì)菌混合后,注射到鼠體內(nèi),小鼠死亡
C.從S型活細(xì)菌中提取蛋白質(zhì),與R型活細(xì)菌混合后,注射到鼠體內(nèi),小鼠死亡
D.將加熱殺死后的S型細(xì)菌,與R型活細(xì)菌混合后,注射到鼠體內(nèi),小鼠死亡
6.在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中,標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA分子應(yīng)該分別用哪種放射性元素?
A.C與HB.P與NC.S與PD.O與N
7.噬菌體用35S和32P標(biāo)記,該噬菌體侵染某細(xì)菌(細(xì)菌體內(nèi)含有32S和31P兩種元素)后,產(chǎn)生了許多子代噬菌體,那么在子代噬菌體中35S和32P的分布規(guī)律是
A.外殼內(nèi)有35S和32S,核心內(nèi)只含有32P
B.外殼內(nèi)只有32S,核心內(nèi)只含有32P
C.外殼內(nèi)有35S和32S,核心內(nèi)含有32P和31P
D.外殼內(nèi)只有32S,核心內(nèi)含有32P和31P
8.從肺炎雙球菌的S型活菌中提取DNA,將其與R型活菌混合培養(yǎng)時,R型活菌繁殖的后代中有少量S型菌體,這些S型菌體的后代均為S型菌體。這個實驗表明DNA
A.分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定B.能夠自我復(fù)制
C.能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成D.是遺傳物質(zhì)
9.桃樹的遺傳物質(zhì)是
A.DNAB.RNAC.DNA和RNAD.DNA或RNA
10.下列關(guān)于病毒遺傳物質(zhì)的敘述中正確的是
A.都是脫氧核糖核酸
B.都是核糖核酸
C.同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸
D.有的是脫氧核糖核酸,有的是核糖核酸
11.原核生物、真核生物、病毒的遺傳物質(zhì)分別是
①DNA②RNA③DNA和RNA④DNA或RNA
A.①②③B.④④④C.①③④D.①①④
12.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中,能夠檢測到放射性元素的是
A.可在外殼中檢測到15N和35SB.可在DNA中檢測到15N和32P
C.可在外殼中檢測到15ND.可在DNA中檢測到15N、32P、35S
13.噬菌體侵染細(xì)菌的全過程中,噬菌體的外殼始終留在細(xì)菌的外面,這說明在噬菌體的傳種接代中
A.蛋白質(zhì)起遺傳物質(zhì)的作用得到了證明
B.起遺傳作用的不是蛋白質(zhì)得到了證明
C.起遺傳作用的是DNA和蛋白質(zhì)得到了證明
D.DNA是主要的遺傳物質(zhì)得到了證明
14.圖中噬菌體侵染細(xì)菌并釋放子代噬菌體的正確順序是
A.①②③④⑤B.②⑤③①④C.⑤②③④①D.⑤②①③④
15.根據(jù)圖回答問題:
(1)圖中①和②表明:將S型細(xì)菌的_________和_________與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),其后代為_________型細(xì)菌。
(2)圖中③表明:將S型細(xì)菌的_________與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),_________型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為_________型細(xì)菌。
(3)圖中④表明:轉(zhuǎn)化成的_________細(xì)菌的后代也是________性的_________細(xì)菌。
(4)該實驗說明:轉(zhuǎn)化因子就是_________,_________是遺傳物質(zhì)。
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DNA是主要的遺傳物質(zhì)(新課標(biāo))
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第3章基因的本質(zhì)
第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
一、設(shè)計理念
根據(jù)新課程理念,高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng),因此,本節(jié)課以“自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為設(shè)計理念,切實落實主體性教學(xué),提高學(xué)生的探究能力,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。
二、教材分析
1.地位和作用
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2第3章第1節(jié)的內(nèi)容,是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長的時間里,人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),那么,遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?教材在此埋下伏筆,然后通過兩個經(jīng)典實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì),最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒有DNA的事實,得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。
本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對科學(xué)理論的認(rèn)識過程和方法,是進行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中,通過發(fā)揮學(xué)生的主體作用,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),妙用科學(xué)史實例,把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學(xué)的探究過程,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,從而滲透科學(xué)方法教育。
2.重點和難點
教學(xué)重點
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。
(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。
教學(xué)難點
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。
(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
(1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。
(2)分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗思路。
2.能力目標(biāo)
(1)分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路,提高邏輯思維的能力。
(2)用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體浸染細(xì)菌的實驗,說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。
3.情感目標(biāo)
學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神,進一步激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。
四、教學(xué)模式
根據(jù)主體性教學(xué)目標(biāo),以“自主性、探究性、合作性”為學(xué)生學(xué)習(xí)的三個基本維度,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo),以側(cè)重科學(xué)方法教育為歸宿,本節(jié)課采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式,融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法,并配以多媒體輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程,進行分析、討論、歸納和總結(jié)。
“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式流程:設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華
五、教學(xué)程序
教學(xué)
環(huán)節(jié)
教師
活動
學(xué)生
活動
設(shè)計
意圖
設(shè)疑
導(dǎo)入
多媒體展示商品條形碼。
請同學(xué)們說一說在哪些地方見到這些條形碼,它們有什么作用?
從而引導(dǎo)學(xué)生思考:在生物體內(nèi),有沒有類似商品條形碼這樣隱含著生命信息的“條形碼”呢?它在哪里?又是如何傳遞的?
學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)
驗獲取的信息回答:
商品上的條形碼包含著商品名稱、價格、生產(chǎn)日期、產(chǎn)地等信息。
聯(lián)系生活實際,創(chuàng)設(shè)問題情景,以此來激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲。
引導(dǎo)探索
一、對遺傳物質(zhì)的早期推測
指導(dǎo)學(xué)生閱讀。
二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗(四組,見教材43頁)。并提出問題:
1.實驗先進行第一、二組的目的是什么?可否直接進行第四組?
2.對比分析第一、二組說明什么?第二、三組說明什么?第三、四組又說明什么?
3.該實驗?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?該實驗的結(jié)論是什么?
4.艾弗里實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么?
教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:
第一、二組起對照作用,證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用,同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接進行第四組。
第一、二組說明了R型細(xì)菌不具有致死性,S型細(xì)菌具有致死性;第二、三組說明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性;第三、四組說明了R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌,并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。
該實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。
最關(guān)鍵的設(shè)計思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開,分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),直接、單獨地觀察它們的作用。
三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗
課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗(教材第45頁)。
提出問題供學(xué)生討論,教師深入小組成員中參與討論。
1.該實驗用了什么方法?在什么探究中還用過此方法?
2.用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么?能否用14C和18O進行標(biāo)記?
3.如果實驗用上述方法進行,測試的結(jié)果如何?表明了什么?
4.噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的?
5.此實驗的指導(dǎo)思想是什么?
6.此實驗證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性?實驗的結(jié)論是什么?教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:
用同位素標(biāo)記法。
用35S、32P標(biāo)記是因為DNA中P的含量多,蛋白質(zhì)中P的含量少;蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有S。而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素。
用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶35P的T2噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)無放射性,即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進入細(xì)菌內(nèi)部;而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后,細(xì)菌體內(nèi)有放射性,即表明噬菌體的DNA進入了細(xì)菌體內(nèi)。
由實驗過程分析可知:噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的,蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。
指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開,分別去感染細(xì)菌,直接、單獨地觀察它們的作用。
證明了DNA能自我復(fù)制,具有連續(xù)性;能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是。
四、煙草花葉病病毒感染煙草的實驗
教師提供給學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)知識,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)(參照前面的實驗)
學(xué)生閱讀思考問題:20世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。
分組討論、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結(jié)論。
1.分組、學(xué)生觀察用語言描述實驗過程。
2.學(xué)生觀察、分析、討論問題。
學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗進行分組討論、設(shè)計實驗方案,進行實驗探究;然后匯報交流實驗方案和實驗現(xiàn)象、分析原因。
讓學(xué)生沿著科學(xué)的發(fā)展軌跡分析問題。
1.培養(yǎng)學(xué)生的語言組織能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問題的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生處理信息和歸納總結(jié)能力
4.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。
培養(yǎng)學(xué)生探究問題與設(shè)計實驗的能力及創(chuàng)新意識。
歸納
總結(jié)
教師讓學(xué)生根據(jù)以上實驗思考問題:
不同生物的遺傳物質(zhì)是什么?
學(xué)生分析、討論:
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)的能力。
培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
拓展
升華
1.請學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。
2.結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗,分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點?
學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進行分析,以加深對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用。
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)反思
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)反思
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是高中生物新課標(biāo)教材人教版必修二《遺傳與進化》第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)的內(nèi)容,是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過程的研究、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)的,提出了組成染色體的兩種成分究竟哪一種是遺傳物質(zhì)這一問題,在相當(dāng)長的時間里,人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),那么,遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?教材在此埋下伏筆,然后通過兩個經(jīng)典實驗:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗,證明了DNA是遺傳物質(zhì),最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒有DNA的事實,說明這些生物的遺傳物質(zhì)是RNA,從而得出DNA是主要的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論。
我在設(shè)計本節(jié)課時以自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法為設(shè)計理念,切實落實以學(xué)生為主體的教學(xué),提高學(xué)生的探究能力,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法,使學(xué)生在老師指導(dǎo)下主動地、富有個性和創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)。
通過減數(shù)分裂知識的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)明確了染色體在親子代遺傳中的重要作用,以及染色體和基因之間的關(guān)系,知道染色體是由蛋白質(zhì)和DNA組成的,而且現(xiàn)實中關(guān)于遺傳物質(zhì)的信息較多,比如DNA鑒定親子關(guān)系,因此學(xué)生們對遺傳物質(zhì)是DNA不陌生,但對DNA是如何被證明是遺傳物質(zhì)的歷程一無所知,且對DNA是主要的遺傳物質(zhì)有著較深的錯誤理解,需要通過本節(jié)課糾正錯誤觀點,并學(xué)習(xí)科學(xué)研究的思路和方法。
根據(jù)主體性教學(xué)目標(biāo),以自主性、探究性、合作性為學(xué)生學(xué)習(xí)的三個基本維度,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo),以側(cè)重科學(xué)方法教育為歸宿,在教學(xué)過程中由于限于實驗條件,本節(jié)課的兩個經(jīng)典實驗學(xué)生不能自己親自動手,所以再講本節(jié)課時注意配以多媒體、掛圖和教材插圖輔助教學(xué),對采用引導(dǎo)探究教學(xué)模式,融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法,并引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程,進行分析、討論、歸納和總結(jié)。
在教學(xué)方法的設(shè)計,本節(jié)課我主要采用支架式的建構(gòu)主義的教學(xué)方法,充分結(jié)合教材特點和學(xué)生實際,根據(jù)本節(jié)課的知識特點,先建立知識框架,在教師情景創(chuàng)設(shè)的引導(dǎo)下,通過介紹科學(xué)家的實驗(格里菲思、艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗以及噬菌體侵染細(xì)菌的實驗),引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題,再通過小組間的協(xié)商、討論,以及從自己設(shè)計的實驗來驗證自己的推測,最后師生共同得出結(jié)論,這大大增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信心,在教學(xué)過程中讓學(xué)生掌握實驗設(shè)計的一般步驟并培養(yǎng)其科學(xué)精神以及培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力。
本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)主要包括三個方面,第一是知識與技能目標(biāo),要求(1)總結(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)的探索歷程。(2)分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路。(3)了解實驗研究的方法是自然科學(xué)研究的主要方法。(4)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì);第二是過程與方法目標(biāo),(1)分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路,提高邏輯思維的能力。(2)用同位素標(biāo)記法來研究噬菌體浸染細(xì)菌的實驗,說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),探索實驗技術(shù)在證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)中的作用,訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力;第三是情感與價值觀目標(biāo),(1)學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神,進一步激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。(2)認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性,討論技術(shù)的進步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。(3)認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識不斷深化不斷完善的過程。
按照我的設(shè)計上完這節(jié)課后,感覺學(xué)生的學(xué)習(xí)情況很滿意的,達到了我的預(yù)期目的。主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1、根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征,教師要恰當(dāng)創(chuàng)設(shè)問題情景,使所有層次的學(xué)生都能參與到學(xué)習(xí)中來,我根據(jù)平時生活中常見的條形碼和二維碼創(chuàng)設(shè)問題情景:引導(dǎo)學(xué)生思考:在生物體內(nèi),有沒有類似商品條形碼這樣隱含著生命信息的條形碼呢?它在哪里?又是如何傳遞的?這個情景創(chuàng)設(shè)充分調(diào)動了學(xué)生的興趣,使學(xué)生進入盡快的進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
2、生物教學(xué)離不開實驗,實驗設(shè)計理念和實驗方法是生物教學(xué)的關(guān)鍵。本節(jié)課我讓學(xué)生們通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗學(xué)習(xí),思考相應(yīng)的問題,同時通過這兩個實驗,讓學(xué)生得出相應(yīng)的實驗結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)而不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),隨后讓學(xué)生設(shè)計煙草花葉病毒侵染煙草的實驗,從而證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。整個過程需要學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容精心思考,并對所設(shè)計實驗進行分析比較,大大開闊了學(xué)生的視野,提高了其實驗設(shè)計能力。
3、在生物教育中同樣要滲透德育教育,作為一名教師,時刻要把教書育人放在首位。在本節(jié)課中我通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,請同學(xué)們體會科學(xué)實驗成功的背后科學(xué)家們不斷探索新知的執(zhí)著精神,鍥而不舍的精神,使學(xué)生能在情感與價值觀上得到相應(yīng)的升華。
上完這節(jié)課后,在教學(xué)過程中我感覺還有一些不滿意的地方:(1)感覺課堂時間較短,學(xué)生思考的時間不多,沒有讓學(xué)生很好的完全投入課堂學(xué)習(xí)中,感覺多數(shù)問題并沒有思考成熟;(2)因為學(xué)生初次接觸肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,所以在教學(xué)上我語言組織稍顯啰嗦,從而浪費了部分時間;(3)多媒體課件單調(diào),其中沒有兩個經(jīng)典實驗的視頻,完全靠教師口述和課件的圖片引導(dǎo)學(xué)生理解實驗設(shè)計思路。
總之,通過這節(jié)課的教學(xué),我明白我尚需要不斷改進自己的教學(xué),精心設(shè)計教學(xué)過程,及時發(fā)現(xiàn)自己的不足,不斷總結(jié)學(xué)習(xí)。
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計
一、設(shè)計理念
《考試大綱》中能力要求的實驗與探究能力明確指出考生應(yīng)具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力。高三生物的一輪復(fù)習(xí)也應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生在復(fù)習(xí)中形成能力,因此,本節(jié)課以自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法為理念,落實教學(xué)的主體性,提高學(xué)生的探究能力。
二、教材分析
1.地位和作用
DNA是主要的遺傳物質(zhì)一節(jié)是,是在前面復(fù)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來分析的。雖然絕大多數(shù)學(xué)生對DNA是主要的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論已經(jīng)認(rèn)可,但是對此結(jié)論的得出過程仍不是很理解,特別是對一系列推理論證試驗的設(shè)計及科學(xué)家們的探究思想還不能深入體會。
本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對科學(xué)理論的認(rèn)識過程和方法,是進行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中,通過發(fā)揮學(xué)生的主體作用,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),妙用科學(xué)史實例,把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學(xué)的探究過程,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。
2.重點和難點
教學(xué)重點
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程
教學(xué)難點
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
(1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和同位素標(biāo)記法是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。
(2)分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗思路。
2.能力目標(biāo)
(1)分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路,提高邏輯思維的能力。
(2)用同位素標(biāo)記法來研究噬菌體浸染細(xì)菌的實驗,說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。
3.情感目標(biāo)
學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神。
四、教學(xué)模式
根據(jù)設(shè)計理念和教學(xué)目標(biāo),以設(shè)疑導(dǎo)引、自主探究、合作升華為基本教學(xué)模式,融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法,并配以多媒體輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分析、討論、歸納和總結(jié)。
五、教學(xué)過程實錄教學(xué)
環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖設(shè)
疑
導(dǎo)
入多媒體展示一系列指紋(課前采集學(xué)生的)思考:1為什么可以根據(jù)犯罪現(xiàn)場的指紋來確定罪犯身份?為什么?2生活中還有哪些應(yīng)用實例?從而引導(dǎo)學(xué)生思考決定生物性狀(特征)的物質(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)學(xué)生據(jù)生活經(jīng)驗獲取的信息回答:每個人的指紋均不同,遺傳物質(zhì)具有特異性;進行親子堅定、罹難者身份確定聯(lián)系生活實際,創(chuàng)設(shè)問題情景,以此來激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲。
引
導(dǎo)
探
索
引
導(dǎo)
探
索一、對遺傳物質(zhì)早期推測(指導(dǎo)學(xué)生閱讀)二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗用多媒體展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗(四組,見教材43頁)。并提出問題:1.實驗先進行第一、二組的目的是什么?可否直接進行第四組?2.對比分析第一、二組說明什么?第二、三組說明什么?第三、四組又說明什么?3.該實驗?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?實驗結(jié)論是什么?4.艾弗里實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么?教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:第一、二組起對照作用,證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用,同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接進行第四組。第一、二組說明了R型細(xì)菌不具有致死性,S型細(xì)菌具有致死性;第二、三組說明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性;第三、四組說明了R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌,并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。該實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。最關(guān)鍵的設(shè)計思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開,分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),直接、單獨地觀察它們的作用。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗提出問題供學(xué)生討論,教師深入小組成員中參與討論。1.該實驗用了什么方法?什么探究中還用過此方法?2.用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么?能否用14C和18O進行標(biāo)記?3.如果實驗用上述方法進行,測試的結(jié)果如何?表明了什么?4.噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的?5.此實驗的指導(dǎo)思想是什么?6.此實驗證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性?實驗的結(jié)論是什么?教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:同位素標(biāo)記法a用35S、32P標(biāo)記是因為DNA中P的含量多,蛋白質(zhì)中P的含量少;蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有S。而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素。b用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶35P的T2噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)無放射性,即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進入細(xì)菌內(nèi)部;而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后,細(xì)菌體內(nèi)有放射性,即表明噬菌體的DNA進入了細(xì)菌體內(nèi)。由實驗過程分析可知:噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的,蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開,分別去感染細(xì)菌直接、單獨地觀察它們的作用。證明了DNA能自我復(fù)制,具有連續(xù)性;能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是。四、煙草花葉病病毒感染煙草的實驗教師提供給學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)知識,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)(參照前面的實驗學(xué)生閱讀思考問題:20世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)
分組討論、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結(jié)論。
1.分組觀察用語言描述實驗過程
2.學(xué)生觀察、分析、討論問題。
學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗進行分組討論、設(shè)計實驗方案,進行實驗探究;然后匯報交流實驗方案和實驗現(xiàn)象、分析原因。讓學(xué)生沿著科學(xué)的發(fā)展軌跡分析問題
1.培養(yǎng)學(xué)生的語言組織能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問題的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生處理信息和歸納總結(jié)能力
4.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。
培養(yǎng)學(xué)生探究問題與設(shè)計實驗的能力及創(chuàng)新意識。歸納
總結(jié)教師讓學(xué)生根據(jù)以上實驗思考問題:不同生物的遺傳物質(zhì)是什么?學(xué)生分析、討論:DNA是主要的遺傳物質(zhì)培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)的能力。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。拓展
提高1.請學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。2.結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗,分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點?學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進行分析,以加深對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。六、課后反思
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實驗,在現(xiàn)有的實驗室條件下是不可能完成的,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,都是老師滔滔不絕地講,學(xué)生默默地聽,課堂氣氛沉悶,教學(xué)效率低下,更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探究能力。通過創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由單純的信息表達和灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)、激發(fā),使學(xué)生變被動為主動,成為課堂的主體,在觀察和思考中,愉快地學(xué)習(xí)。這樣既大大提高了課堂效率,又培養(yǎng)了學(xué)生探究、分析、表達等能力,取得了良好的效果。
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識目標(biāo)
掌握證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個實驗的過程和原理,以及從實驗中得出的結(jié)論(DNA是遺傳物質(zhì))。
(二)能力目標(biāo)
通過重演科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA是主要遺傳物質(zhì)的過程,學(xué)會科學(xué)研究的方法和實驗設(shè)計的基本步驟。
(三)情感目標(biāo)
1、概述人類對遺傳物質(zhì)的探索過程,認(rèn)同科學(xué)認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程。
2、通過學(xué)生自己設(shè)計驗證性實驗,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,發(fā)展科學(xué)思維和創(chuàng)新的能力。
(四)重點難點
1、重點:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。
2、難點:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。
課時說明
本節(jié)內(nèi)容1課時,授課過程(包括與學(xué)生的互動)大約用時30min,例題解析以隨堂練習(xí)的方式完成,課后練習(xí)可作為作業(yè)。對于例題解析和課后練習(xí)可根據(jù)時間情況靈活選用。
導(dǎo)入:有趣的生物遺傳現(xiàn)象
1、種瓜得瓜,種豆得豆。
2、龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞。
另外,“老子英雄兒好漢”“將門生虎子”也在一定程度上說明了遺傳的作用(這兩句俗語還要考慮家庭教養(yǎng)環(huán)境的影響,與本文無關(guān),不再贅述)。
概括:生物親代與子代之間,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上常常相似,這就是遺傳現(xiàn)象。
一、人類對遺傳本質(zhì)的探究
19世紀(jì)中葉,孟德爾通過植物的雜交實驗提出生物的每一個性狀都是通過遺傳因子(后稱基因)來傳遞的。遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在,在減數(shù)分裂形成的配子中成單存在,配子結(jié)合(受精作用)后,遺傳因子又恢復(fù)到成對狀態(tài)。
19世紀(jì)末,科學(xué)家研究了生物生殖過程中細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程,了解到染色體的活動有一定的規(guī)律:體細(xì)胞(2N);配子(N);受精卵(2N)。
據(jù)此,有人設(shè)想:莫非遺傳因子就是染色體,一條染色體就是一個遺傳因子?這不可能,因為生物的性狀很多,而染色體的數(shù)目有限。那么,一定是一個染色體上有許多個遺傳因子(基因)?;谶@樣的認(rèn)識,1903年薩頓和鮑維里提出遺傳因子存在于染色體上的假說。后來事實證明了這一點。
仲老師語錄:
在人類前行的文明史上,每一個偉大的假設(shè)都跟隨著一個偉大的發(fā)現(xiàn)。:)
在證明DNA是遺傳物質(zhì)還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么?
(必須將蛋白質(zhì)與DNA分開,單獨、直接地觀察它們的作用,才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。)
二、DNA作為遺傳物質(zhì)具備的條件
1、分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性,但在特殊情況下又能產(chǎn)生可遺傳的變異;
2、能自我復(fù)制,前后代保持一定的(連續(xù)性);
3、能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,從而控制生物的新陳代謝和性狀;
4、具有存儲巨大數(shù)量遺傳信息的能力。
什么結(jié)構(gòu)或物質(zhì)具備這些條件呢?
三、核酸(DNA、RNA)是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)
證據(jù)一:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗——DNA是遺傳物質(zhì)
(一)格里菲思細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗
1、兩種菌落的比較
菌落
莢膜
毒性
R型細(xì)菌菌落
粗糙
無莢膜
無毒
S型細(xì)菌菌落
光滑
有莢膜
有毒
2、實驗過程
3、小結(jié)
步驟
方法
現(xiàn)象
結(jié)論
1
R菌活菌注射
小白鼠正常
R菌無毒性
2
S菌活菌注射
小白鼠死亡
S菌能使小白鼠致病
3
S菌高溫滅活
小白鼠正常
加熱殺死的S菌不使小白鼠致死
4
高溫滅活:S菌+R菌
小白鼠死亡
死亡的S菌中可能有使R菌轉(zhuǎn)化因子
5
提取4實驗死鼠
發(fā)現(xiàn)S活菌
死亡的S菌能使R菌轉(zhuǎn)化為S菌
為什么第四組實驗將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi),導(dǎo)致小鼠死亡?(因為R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌,使小鼠患敗血癥而死亡.)
格里菲思實驗的結(jié)論是什么?
實驗結(jié)論:已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)。
(二)艾弗里DNA轉(zhuǎn)化實驗(圖解)
艾弗里的思路
1.實驗材料:選用肺炎雙球菌。
2.假設(shè):DNA是遺傳物質(zhì)。
3.實驗操作:將S型細(xì)菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等提取出來,分別與R型細(xì)菌進行混合。
4.預(yù)期結(jié)果:只有DNA與R型細(xì)菌進行混合,才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。
5.實驗結(jié)果:與預(yù)期結(jié)果吻合。
6.分析結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。
由此可見,科學(xué)家是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,從而單獨地、直接地去觀察DNA的作用。
但是,艾弗里轉(zhuǎn)化實驗所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此人們認(rèn)為不能完全排除蛋白質(zhì)的作用。那么,還有沒有更具有說服力的方法來證明DNA是遺傳物質(zhì)呢?
證據(jù)二:噬菌體侵染細(xì)菌的實驗——DNA是遺傳物質(zhì)
實驗過程及結(jié)果:
親代噬菌體
寄主細(xì)胞內(nèi)
子代噬菌體
實驗結(jié)論
第一組實驗
32P標(biāo)記DNA
有32P標(biāo)記DNA
DNA有32P標(biāo)記
DNA分子具有連續(xù)性,是遺傳物質(zhì)
第二組實驗
35S標(biāo)記蛋白質(zhì)
無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)
外殼蛋白質(zhì)無35S
某些不含有DNA的病毒,其遺傳物質(zhì)又是什么呢?
證據(jù)三:煙草花葉病毒侵染煙草的實驗——RNA也是遺傳物質(zhì)
結(jié)論:RNA也是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
四、“千淘萬漉雖辛苦,吹盡黃沙始到金”:結(jié)論
想一想:
為什么說:“DNA是主要的遺傳物質(zhì),染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體?”
DNA(脫氧核糖核酸)
核酸(一切生物的遺傳物質(zhì))
RNA(核糖核酸)
五、“欲窮千里目,更上一層樓”(超越科學(xué)家):自主探究
艾弗里的實驗雖然得到了大多數(shù)科學(xué)家的認(rèn)可,但仍然有人提出了異議。你能分析一下這個實驗存在哪些不足嗎?應(yīng)該怎樣改進呢?
六、“黃沙百戰(zhàn)穿金甲,不破樓蘭終不還”:例題解析
將分離后的S型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)外殼與R型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi),小白鼠不死亡,從其體內(nèi)分離出來的仍是R型肺炎雙球菌。將分離后的S型肺炎雙球菌的DNA與R型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi),則小白鼠死亡,并從體內(nèi)分離出來了S型有莢膜的肺炎雙球菌。以上實驗說明()
A、R型和S型肺炎雙球菌可以互相轉(zhuǎn)化
B、S型的蛋白質(zhì)外殼可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型
C、S型的DNA可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型,說明了DNA是遺傳物質(zhì)
D、R型的DNA可使小鼠致死
C
將分離后的S型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)外殼與R型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi),小白鼠不死亡,說明S型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)不能控制產(chǎn)生出能致死的S型的肺炎雙球菌。將分離后的S型肺炎雙球菌的DNA與R型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi)則小白鼠死亡,并從體內(nèi)分離出來了S型有莢膜的肺炎雙球菌,說明S型肺炎雙球菌的DNA能控制形成新的S型有莢膜肺炎雙球菌,使生物致死。說明DNA是遺傳物質(zhì)。
用DNA酶處理過的S型細(xì)菌不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列關(guān)于這一實驗的敘述,不正確的是()
A、這個實驗是為了證實DNA的分解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)。
B、這個實驗是為了從反面證明DNA是遺傳物質(zhì)。
C、這個實驗證實DNA的分解產(chǎn)物不是“轉(zhuǎn)化因子”。
D、這個實驗是艾弗里關(guān)于遺傳物質(zhì)研究的重要工作之一。
A
這是艾弗里在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,為了進一步從反面證明DNA是遺傳物質(zhì)而做的一個實驗,它是關(guān)于遺傳物質(zhì)研究的一個重要組成部分,其主要目的在于從反面證明DNA是遺傳物質(zhì),而不是為了證明DNA的分解產(chǎn)物是不是遺傳物質(zhì)。
噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中,子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是()
A、在噬菌體DNA的指導(dǎo)下,用細(xì)菌的物質(zhì)合成的
B、在細(xì)菌DNA的指導(dǎo)下,用細(xì)菌的物質(zhì)合成的
C、在噬菌體DNA的指導(dǎo)下,用噬菌體的物質(zhì)合成的
D、在細(xì)菌DNA的指導(dǎo)下,用噬菌體的物質(zhì)合成的
A
當(dāng)噬菌體侵染細(xì)菌時,注入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的只有噬菌體DNA,子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA都是在噬菌體DNA的指導(dǎo)下,用細(xì)菌的氨基酸和脫氧核苷酸合成的。
下列能通過噬菌體侵染細(xì)菌實驗過程證實的是()
A、DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異B、DNA是遺傳物質(zhì)
C、DNA能自我復(fù)制D、DNA能控制蛋白質(zhì)合成
B、C、D
此實驗產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體相似,無可遺傳變異產(chǎn)生。因親代噬菌體的DNA進入細(xì)菌體內(nèi),蛋白質(zhì)外殼留在外面,所以完成DNA復(fù)制、指導(dǎo)子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的形成等過程都是親代噬菌體DNA分子的作用,同時證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
噬菌體成分
細(xì)菌成分
核苷酸標(biāo)記
32P
31P
氨基酸標(biāo)記
32S
35S
某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌實驗”時,分別用同位素32P和35S做了標(biāo)記(見下表):此實驗所得結(jié)果是子噬菌體和母噬菌體的外形及侵染細(xì)菌的特性均相同。請分析:
(1)子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是;
(2)子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是;
(3)此實驗說明了。
(1)32P、31P;(2)35S;(3)DNA是遺傳物質(zhì)。
在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中,噬菌體的DNA被注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),并在細(xì)菌內(nèi)以細(xì)菌的核苷酸為原料,以噬菌體的DNA分子為模板合成許多和親代噬菌體一樣的DNA。這樣在細(xì)菌內(nèi)新形成的子代噬菌體的DNA既有以細(xì)菌內(nèi)的核苷酸為原料新合成的DNA鏈,又有原來注入到細(xì)菌體內(nèi)的親代噬菌體DNA鏈。所以子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是31P與32P。在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中,在噬菌體DNA注入細(xì)菌內(nèi)時,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌細(xì)胞外面。而子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼則是以細(xì)菌內(nèi)的氨基酸為原料合成的。所以子噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含35S元素。從上述分析得知子代噬菌體的DNA含親代噬菌體DNA中核苷酸的32P,說明親代噬菌體的DNA傳遞到了子代,保持了遺傳物質(zhì)的連續(xù)性,因此DNA是遺傳物質(zhì)。同樣分析能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
例6】下圖中,煙草花葉病毒(TMV)與車前草病毒(HRV)的結(jié)構(gòu)如A、B,侵染作物葉片的癥狀如C、D。
(1)用E去侵染葉片F(xiàn)時,葉片F(xiàn)患病的病狀與相同。
(2)F上的病毒的蛋白質(zhì)外殼是以為模板,以為場所合成的,所需的氨基酸來自。
(3)E的子代病毒的各項特性都是由決定的。
(4)本實驗證明。
(1)車前草病毒致病癥狀;(2)HRV的RNA;作物葉片F(xiàn)細(xì)胞的核糖體;作物葉片F(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的氨基酸;(3)HRV的RNA;(4)RNA是遺傳物質(zhì)。
TMV與HRV兩種病毒都是由RNA和蛋白質(zhì)外殼組成,當(dāng)以HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)組成新的病毒,侵染煙草后,煙草表現(xiàn)為HRV的患病癥狀,說明遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。
七、“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”:課后練習(xí)
400)this.style.width=400;"(一)選擇題
1、下列①、②、③、④均是遺傳物質(zhì)應(yīng)具有的特點。噬菌體侵染細(xì)菌實驗?zāi)軌蛑苯幼C實DNA作為遺傳物質(zhì)具有的特點是()
①分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性②能夠自我復(fù)制,保持前后代的連續(xù)性
③能通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,控制生物性狀④能產(chǎn)生可遺傳的變異
A.①②B.③④C.①④D.②③
2、下列只含一種核酸的生物是()
A.病毒B.酵母菌C.小麥D.變形蟲
3、(1997年上海高考試題)關(guān)于病毒遺傳物質(zhì)的敘述中,正確的是()
A、都是脫氧核糖核酸B、都是核糖核酸
C、同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸D、有的是脫氧核糖核酸,有的是核糖核酸
4、染色體和DNA的關(guān)系是()
(1)DNA位于染色體上,(2)染色體就是DNA,(3)DNA是染色體的主要成分,
(4)染色體和DNA都是遺傳物質(zhì),(5)每條染色體上含有一個DNA分子
A、(1)(3)(5)B、(1)(2)(3)C、(2)(3)(4)D、(3)(4)(5)
5、噬菌體侵染細(xì)菌過程中合成的DNA屬于()
A、細(xì)菌的B、噬菌體的C、細(xì)菌或噬菌體的D、細(xì)菌和噬菌體的