高二生物DNA是主要的遗传物质

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1、DNA是主要的遗传物质【教学目的】1、了解生物的遗传和变异现象，知道生物遗传和变异的物质基础2、理解DNA是主要的遗传物质3、学会并理解证明DNA是遗传物质的科学实验【重点难点】1、肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。2、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。【教学过程】一、生物的遗传和变异常现象二、生物的遗传物质1、生物的遗传物质是：核酸（DNA或RNA）2、生物的主要遗传物质是：DNA（1）绝大多数生物的遗传物质是：DNA如：各种细胞生物、很多病毒（噬菌体）（2）极少数不含DNA、只含RNA的生物的遗传物质是：RNA。如：烟草花

2、叶病毒、爱滋病病毒、SARS病毒等。（3）细胞核中的遗传物质是：DNA，细胞质中的遗传物质是：DNA病毒的遗传物质是：DNA或RNA三、证明DNA是遗传物质的科学实验1、实验思路：设法把DNA与蛋白质等物质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。2、肺炎双球菌的转化实验（1）实验者：英国格里菲思（2）实验材料：A、粗糙型（R）肺炎双球菌————菌体无荚膜、无毒性B、光滑型（S）肺炎双球菌————菌体有荚膜、有毒性C、老鼠（3）实验过程：课本P2—3；图（4）实验分析：A：R型活细菌对老鼠无毒害作用B：S型活细菌对老鼠有毒害致

3、死作用C：S型死细菌对老鼠无毒害作用D：R型活细菌与S型死细菌混合后，在老鼠体内转化为S型活细菌E：已被加热杀死的S型细菌中含有有活性的转化因子（5）后续实验——探究转化因子A：实验者：美国艾弗里等B：实验材料：两种类型的肺炎双球菌C：实验方法：（课本P3图）第一步：提取并分离出S型活细菌中的DNA、蛋白质、多糖等各种物质第二步：将分离出的DNA、蛋白质、多糖等各种物质分别加到培养R型细菌的培养基中，观察细菌转化情况。第三步：用DNA酶将DNA水解后加到培养R型细菌的培养基中，观察细菌转化情况。D：结果：只有DNA加入培养R

4、型细菌的培养基中，R型细菌才能转化为S型细菌。E：结果分析：DNA是肺炎双球菌的遗传物质，加热杀死的S型细菌中DNA仍含有活性，进入R型活细菌后，能使R型活细菌转化成S型活细菌。F：转化实质：S型细菌的DNA进入R型细菌中与R型细菌的DNA整合，在R型细菌体内合成了S型细菌所具有的荚膜，即使R型细菌形成了S型细菌的性状。3、噬菌体侵染细菌的实验（在艾弗里实验的基础是进一步证明）（1）实验者：赫尔希和蔡斯（2）实验材料：T2噬菌体和细菌（大肠杆菌体）（3）T2噬菌体及化学组成一种专门寄生在在肠杆菌体内的病毒，侵入细菌体内后，能

5、在自身遗传物质的作用下，利用细菌的物质进行大量繁殖。仅由蛋白质外壳和一个DNA分子组成。（4）实验过程：（课本P5图）A：分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基目的：分别获得含35S和32P的细菌培养细菌（大肠杆菌）B：分别用含35S和32P的细菌培养T2噬菌体目的：分别获得蛋白质中含35S的、和DNA中含32P的T2噬菌体C：分别用被35S和32P标记的T2噬菌体目的：观察被感染的细菌中的放射性去感染未标记的细菌分析在亲代和子代T2噬菌体之间具有连续性的物质是蛋白质还是DNA。即T2噬菌体的遗传物质是蛋白

6、质还是DNA。（5）实验结果：亲代噬菌体实验后放射性细菌裂解后，子代T2噬菌体中放射性35S标记蛋白质主要（只）在上清液（蛋白质）沉淀物（细菌和子代T2噬菌体）中几乎无无32P标记DNA主要在沉淀物（细菌和子代T2噬菌体）上清液（蛋白质）中几乎无有（6）实验结论：A、噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，只有DNA进入细菌体内B、子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传给后代的，DNA是噬菌体的遗传物质。C、子代噬菌体的形成所需原料全部来自细菌。【疑难辨析】1、遗传物质的载体——主要是染色体2、遗传物质的特点（1）分子结构

7、的相对稳定性（储存遗传信息）（2）能够复制，保持上下代的连续性（传递遗传信息）（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制生物性状和新陈代谢（表达遗传信息）（1）能够引起可遗传的变异（改变遗传信息）可见，遗传物质是指具有储存、传递、表达、改变遗传信息功能的物质。3、病毒的重新构建和侵染的实验——证明RNA是遗传物质烟草花叶病毒（简称TMV），它的基本成分就是蛋白质和RNA。早在1957年，格勒（Girer）和施拉姆（Schramm）用石炭酸处理这种病毒，把蛋白质去掉，只留下RNA，再将RNA接种到正常的烟草上，结果发生了花叶病;如果

8、用蛋白质部分侵染正常烟草，则不发生花叶病。由此证明，RNA起着遗传物质的作用。以后有人将车前草病毒（HRV）的RNA与烟草花叶病毒的蛋白质结合在一起，形成一个类似“杂种”的新品系。用它进行侵染实验，结果，发生了病症以及繁殖的病毒类型，都依RNA的特异性为转移，即依车前草病毒的RNA转移。这