2022年高中生物《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》教案1 浙教版必修2

《2022年高中生物《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》教案1 浙教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中生物《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》教案1 浙教版必修2（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中生物《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》教案1 浙教版必修2 教學(xué)目標(biāo) （一）知識目標(biāo) 掌握證明核酸是遺傳物質(zhì)的兩個實驗的過程和原理，以及從實驗中得出的結(jié)論（核酸是遺傳物質(zhì)）。 （二）能力目標(biāo) 通過重演科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核酸是主要遺傳物質(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，認同科學(xué)認識是不斷深化、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

2、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30 min，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

3、遺傳因子（后稱基因）來傳遞的。遺傳因子在體細胞中成對存在，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

4、，每一個偉大的假設(shè)都跟隨著一個偉大的發(fā)現(xiàn)。?? ：） 在證明核酸是遺傳物質(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)與核酸分開，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、核酸作為遺傳物質(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（核酸、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——核酸

5、是遺傳物質(zhì) （一） 格里菲思細菌轉(zhuǎn)化實驗 1、兩種菌落的比較 ? 菌落 莢膜 毒性 R型細菌菌落 粗糙 無莢膜 無毒 S型細菌菌落 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 ?

6、 為什么第四組實驗將R型活細菌和加熱殺死后的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？(因為R型細菌轉(zhuǎn)化成了S型細菌，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）艾弗里核酸轉(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)：核酸是遺傳物質(zhì)。 3．實驗操作：將S型細菌中的多糖、 蛋白質(zhì)、脂類和核酸等提取出來，分別與R 型細菌進行混合。 4．預(yù)期結(jié)果：只有核酸與R型細菌進行混合，才能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌。 5．實驗結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果吻合。

7、6．分析結(jié)論：核酸是遺傳物質(zhì)。 由此可見，科學(xué)家是設(shè)法把核酸與蛋白質(zhì)分開，從而單獨地、直接地去觀察核酸的作用。 但是，艾弗里轉(zhuǎn)化實驗所使用的核酸中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此人們認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核酸是遺傳物質(zhì)呢？ 證據(jù)二：噬菌體侵染細菌的實驗——核酸是遺傳物質(zhì) 實驗過程及結(jié)果： ? 親代噬菌體 寄主細胞內(nèi) 子代噬菌體 實驗結(jié)論 第一組實驗 32P標(biāo)記核酸 有32P標(biāo)記核酸 核酸有32P標(biāo)記 核酸分子具有連續(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 ：某些不含有核

8、酸的病毒，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：“核酸是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體？” 核酸（一切生物的遺傳物質(zhì)） 核酸（脫氧核糖核酸） 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 【例1】將分離

9、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型肺炎雙球菌的核酸與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型的核酸可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型，說明了核酸是遺傳物質(zhì) D、R型的核酸可使小鼠致死 【答案】C 【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，說明S型有莢膜肺炎雙球

10、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型肺炎雙球菌的核酸與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型肺炎雙球菌的核酸能控制形成新的S型有莢膜肺炎雙球菌，使生物致死。說明核酸是遺傳物質(zhì)。 【例2】用核酸酶處理過的S型細菌不能使R型細菌發(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核酸的分解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)。 B、這個實驗是為了從反面證明核酸是遺傳物質(zhì)。 C、這個實驗證實核酸的分解產(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。 【答案】A 【解析】

11、這是艾弗里在證明核酸是遺傳物質(zhì)的過程中，為了進一步從反面證明核酸是遺傳物質(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核酸是遺傳物質(zhì)，而不是為了證明核酸的分解產(chǎn)物是不是遺傳物質(zhì)。 【例3】噬菌體侵染細菌的實驗中，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是（? ） A、在噬菌體核酸的指導(dǎo)下，用細菌的物質(zhì)合成的 B、在細菌核酸的指導(dǎo)下，用細菌的物質(zhì)合成的 C、在噬菌體核酸的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的 D、在細菌核酸的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的 【答案】A 【解析】當(dāng)噬菌體侵染細菌時，注入到細菌細胞內(nèi)的只有噬菌體核酸，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和核酸都是在噬菌體核酸的

12、指導(dǎo)下，用細菌的氨基酸和脫氧核苷酸合成的。 【例4】下列能通過噬菌體侵染細菌實驗過程證實的是(??? ) A、核酸能產(chǎn)生可遺傳的變異??????????? B、核酸是遺傳物質(zhì) C、核酸能自我復(fù)制??????????????????? D、核酸能控制蛋白質(zhì)合成 【答案】B、C、D 【解析】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。因親代噬菌體的核酸進入細菌體內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，所以完成核酸復(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核酸分子的作用，同時證明了核酸是遺傳物質(zhì)。 ? 噬菌體成分 細菌成分 核苷酸標(biāo)記 32P 31P 氨基酸標(biāo)記

13、 32S 35S 【例5】某科學(xué)家做“噬菌體侵染細菌實驗”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菌的特性均相同。請分析： (1)子噬菌體的核酸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??????????? 。 【答案】 (1) 32P、31P；(2) 35S； (3)核酸是遺傳物質(zhì)。 【解析】在噬菌體侵染細菌的實驗中，噬菌體的核酸被注入細菌細胞內(nèi)，并在細菌內(nèi)以細菌的核苷酸為原料，以噬菌體的核酸分子為模板合成許多和親代噬菌體一樣的核酸。這樣在細菌內(nèi)

14、新形成的子代噬菌體的核酸既有以細菌內(nèi)的核苷酸為原料新合成的核酸鏈，又有原來注入到細菌體內(nèi)的親代噬菌體核酸鏈。所以子噬菌體的核酸分子中含有的上述元素是31P與32P。在噬菌體侵染細菌的過程中，在噬菌體核酸注入細菌內(nèi)時，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細菌細胞外面。而子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼則是以細菌內(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核酸含親代噬菌體核酸中核苷酸的32P，說明親代噬菌體的核酸傳遞到了子代，保持了遺傳物質(zhì)的連續(xù)性，因此核酸是遺傳物質(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

15、、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????????????? 。 【答案】 (1)車前草病毒致病癥狀；(2)HRV的RNA；作物葉片F(xiàn)細胞的核糖體；作物葉片F(xiàn)細胞內(nèi)的氨基酸；(3)HRV的RNA；(4)RNA是遺傳物質(zhì)。 【解析】 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，

16、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) （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。噬菌體侵染細菌實驗?zāi)軌蛑苯幼C實核酸作為遺傳物質(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．①②?????? B．③④????? C．①④????? D．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．

17、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、染色體和核酸的關(guān)系是（??? ） (1)核酸位于染色體上，????? (2)染色體就是核酸，?????? (3)核酸是染色體的主要成分， (4)染色體和核酸都是遺傳物質(zhì)，??????????????????????? (5)每條染色體上含有一個核酸分子 A、(1)(3)(5)?? B 、(1)(2)(3)?? C、(2)(3)(4)??

18、 D、(3)(4)(5) 5、噬菌體侵染細菌過程中合成的核酸屬于（??? ） A、細菌的?? B、噬菌體的???? C、細菌或噬菌體的??? D、細菌和噬菌體的 6、生物界形形色色、豐富多彩的根本原因在于（??? ） A、蛋白質(zhì)的多種多樣????? ?B、核酸分子的復(fù)雜多樣 C、自然環(huán)境的多種多樣???? D、非同源染色體組合形式多樣 7、用噬菌體去感染體內(nèi)含32P的細菌，在細菌解體后含32P的是（??? ） A、子代噬菌體核酸??? B、子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼?? C、子代噬菌體所有部分?? D、子代噬菌體不含32P 8、注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（??? ） A、

19、R型肺炎雙球菌????????????????? B、加熱殺死后的R型肺炎雙球菌 C、加熱殺死后的S型肺炎雙球菌????? D、加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細菌混合 9、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是 (?? ) A、它的含量很少??? B、它不能自我復(fù)制??? C、它與新陳代謝無關(guān)?? D、它的種類很多 10、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中,發(fā)現(xiàn)無毒R型和被加熱殺死的有毒S型細菌混合后,在小鼠體內(nèi)找到了下列類型的細菌 (? ) A、無毒R型、有毒S型?? B、有毒R型、無毒S型?? C、有毒R型、有毒S型? D、無毒R型、無毒S型 二、填空題 1、通過對生殖過程中，細胞的?????

20、?? 、???????? 和???????? 過程進行研究，發(fā)現(xiàn)??????? 在此過程中具有一定? ????????性和?????? ?性。 2、作為遺傳物質(zhì)必須具備哪些特點：①???? ； ②???? ；③???? ； ④???? ； 3、通過哪些實驗?zāi)茏C明核酸是遺傳物質(zhì)？①???? ； ②???? ；③???? 4. 將有莢膜的S型肺炎鏈球菌注入到小白鼠體內(nèi)會導(dǎo)致小白鼠因????? 而死亡，而無莢膜的R型細菌_____，但如果將R型細菌與加熱殺死后的S型細菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則________，此實驗說明S型細菌體內(nèi)存在著能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的________，經(jīng)實驗

21、證明這種物質(zhì)是______。 5、科學(xué)家做了如下實驗：先用含放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，使寄生在其體內(nèi)的噬菌體被標(biāo)記，然后用被標(biāo)記的噬菌體去感染細菌，結(jié)果是在細菌和子代噬菌體內(nèi)均未找到35S；又用放射性同位素32P標(biāo)記噬菌體并讓它去感染細菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，少數(shù)子代噬菌體中帶有32P。 （1）這個實驗證明了噬菌體感染細菌時，進入細菌中的物質(zhì)是_________，而不是________。 （2）這個實驗說明起遺傳作用的物質(zhì)是__________。 6、分析噬菌體侵染細菌的示意圖（見左圖），回答下列問題： (1)圖C表明噬菌體侵染細菌時，留在細菌體外的物質(zhì)是????? ，注入細菌體內(nèi)的

22、物質(zhì)是?????? 。 (2)合成D、E、F中子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的原料是由???????? 提供的，其合成場所是???????? 。 (3)圖中的噬菌體在形態(tài)、大小等方面都完全相同。這說明噬菌體的性狀是由??? 傳給后代的，也證明????? 是遺傳物質(zhì)。 (4)圖A→B→C表示細菌體內(nèi)的“???”(即核酸)逐漸消失，這是因為??????????????????? 。 ? ? ? 練習(xí)題參考答案： 一、選擇題 1、D?? 2、A?? 3、D?? 4、A?? 5、B?? 6、B?? 7、A?? 8、D?? 9、B?? 10、A 二、填空題 1、有絲分裂；減數(shù)分裂；受精作用；染色體；穩(wěn)定性；連續(xù)性 2、略?? 3、略?? 4、患敗血?。恍∈笳?；小鼠死亡；轉(zhuǎn)化因子；核酸??? 5、（1）核酸；蛋白質(zhì)?? （2）核酸 6、（1）蛋白質(zhì)；核酸? （2）細菌；細菌的核糖體? （3）核酸；DAN?? （4）核酸復(fù)制是半保留復(fù)制