生物人教版高中必修二（2019年新編）3-1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)（第2課時(shí)）教案

第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)（2）【教學(xué)目標(biāo)】1、寫出噬菌體的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及增殖的過程。2、寫出并掌握標(biāo)記噬菌體的方法及原因。3、圖示并分析噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，掌握放射性分布不同的原因。4、闡述不同生物的遺傳物質(zhì)?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】圖示并分析噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，掌握放射性分布不同的原因?！窘虒W(xué)過程】一、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1952年，美國(guó)遺傳學(xué)家赫爾希和他的助手蔡斯T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，完成了另一個(gè)有說服力的實(shí)驗(yàn)。1、實(shí)驗(yàn)材料—T2噬菌體（1）結(jié)構(gòu)T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部含有DNA。（2）侵染過程：T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體?！就卣埂渴删w是感染細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物的病毒的總稱，作為病毒的一種，噬菌體具有病毒的一些特性：個(gè)體微??；不具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；含有一種核酸。（3）噬菌體的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中不能直接用含有放射性同位素的培養(yǎng)基來培養(yǎng)噬菌體。噬菌體是營(yíng)寄生生活的，不能直接用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，因此必須先用含有放射性物質(zhì)的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再讓噬菌體去侵染細(xì)菌。2、實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法借助同位素原子具有的放射性來追蹤某種物質(zhì)運(yùn)行和變化的過程。用35S標(biāo)記一部分噬菌體的蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記另一部分噬菌體的DNA。3、實(shí)驗(yàn)過程第一步：標(biāo)記大腸桿菌（1）大腸桿菌＋含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌（2）大腸桿菌＋含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌第二步：標(biāo)記T2噬菌體（1）T2噬菌體＋含35S的大腸桿菌→含35S的T2噬菌體（2）T2噬菌體＋含32P的大腸桿菌→含32P的T2噬菌體第三步：用被標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌（1）含35S的T2噬菌體＋未標(biāo)記的大腸桿菌→短時(shí)間保溫、攪拌、離心→檢測(cè)上清液和沉淀的放射性。攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；離心的目的；讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。結(jié)果：放射性主要分布在上清液中。（2）含32P的T2噬菌體＋未標(biāo)記的大腸桿菌→短時(shí)間保溫、攪拌、離心→檢測(cè)上清液和沉淀的放射性。結(jié)果：放射性主要分布在離心管的沉淀物中。第四步：進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體中，可以檢測(cè)到32P標(biāo)記的DNA，但不能檢測(cè)到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)表明：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)人細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)胞外。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。5、實(shí)驗(yàn)誤差分析（1）用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上上清液應(yīng)該無放射性，但是實(shí)際情況是上清液中有少量放射性。其原因可能是：①保溫時(shí)間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；②保溫時(shí)間過長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖導(dǎo)致大腸桿菌裂解后釋放子代噬菌體，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液的放射性含量升高。③攪拌劇烈，使大腸桿菌破解，釋放子代噬菌體。（2）用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀中應(yīng)該無放射性，實(shí)際上沉淀物中有少量放射性。其原因是：由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。二、RNA某些病毒的遺傳物質(zhì)1、研究證明，遺傳物質(zhì)除DNA外，還有RNA。如：RNA病毒（不含有DNA，只含有蛋白質(zhì)和RNA）實(shí)例：從煙草花葉病毒（RNA病毒）中提取的蛋白質(zhì)，不能使煙草感染病毒，但是，從這些病毒中提取的RNA，卻能使煙草感染病毒。因此，在這些病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。2、因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。生物類型所含核酸遺傳物質(zhì)舉例細(xì)胞生物真核生物DNA和RNADNA酵母菌、玉米、人原核生物細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌非細(xì)胞生物大多數(shù)病毒僅有DNADNAT2噬菌體極少數(shù)病毒僅有RNARNA艾滋病病毒、SARS病毒【科學(xué)方法】自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。（1）與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。例如，在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組分別作加溫、滴加FeCl,溶液、滴加肝臟研磨液的處理，就利