高中生物必修 課時(shí) 新人教 DNA是主要的遺傳物質(zhì)B吳艷玲

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中生物必修高中生物必修 課時(shí)課時(shí) 新人教新人教 DNA是主要是主要的遺傳物質(zhì)的遺傳物質(zhì)B吳艷玲吳艷玲1.知道知道噬菌體噬菌體的結(jié)構(gòu)、生活類型及繁殖過程。的結(jié)構(gòu)、生活類型及繁殖過程。2.理解噬菌體侵染細(xì)菌的理解噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)原理、過程和結(jié)論實(shí)驗(yàn)原理、過程和結(jié)論。3.總結(jié)總結(jié)“DNA是是主要主要的遺傳物質(zhì)的遺傳物質(zhì)”的探索過程。的探索過程。4.探討所需的探討所需的實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路。第1頁(yè)/共30頁(yè)赫爾希赫爾希 蔡斯蔡斯噬菌體原核原核 快快無(wú)無(wú)DNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) DNA DNA 寄生寄生 自身遺傳物質(zhì)自身遺傳物質(zhì) 大腸桿菌大腸桿菌 注入注入

2、復(fù)制合成復(fù)制合成 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)第2頁(yè)/共30頁(yè)35S32P高高低低35S32P35S32P低低高高DNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)標(biāo)記細(xì)菌第3頁(yè)/共30頁(yè)DNA 不能。噬菌體必須不能。噬菌體必須寄生在大腸桿菌內(nèi)寄生在大腸桿菌內(nèi) 保證子代噬菌體形成的條件、時(shí)間，為噬菌體培養(yǎng)提供保證子代噬菌體形成的條件、時(shí)間，為噬菌體培養(yǎng)提供適宜且恒定的溫度，以保證酶的活性適宜且恒定的溫度，以保證酶的活性使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離。使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離。使輕重不同的東西分離開。上清液使輕重不同的東西分離開。上清液:親代噬菌體顆粒親代噬菌體顆粒(外殼，較輕外殼，較輕) 沉淀物沉淀物:含很多子代噬

3、菌體的大腸桿菌。含很多子代噬菌體的大腸桿菌。(較重較重)S僅存在于蛋白質(zhì)，僅存在于蛋白質(zhì)，P存在于存在于DNA。不行。蛋白質(zhì)和不行。蛋白質(zhì)和DNA中均有中均有C和和O，無(wú)法將它們區(qū)分開。無(wú)法將它們區(qū)分開。第4頁(yè)/共30頁(yè)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)2 (RNA和和DNA) DNA 2 (RNA和和DNA) DNA 1 (RNA或或DNA) DNA或或RNA DNA 主要主要 DNA或或RNA 第5頁(yè)/共30頁(yè)要求：要求：第6頁(yè)/共30頁(yè)1-5 A A D C C6-9 A C B D第7頁(yè)/共30頁(yè)第8頁(yè)/共30頁(yè)1-5 A D C D B6-7 D C 第9頁(yè)/共30頁(yè)噬菌體侵

4、染噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)細(xì)菌實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體內(nèi)體內(nèi)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)體外體外轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)S S型細(xì)菌體內(nèi)含有轉(zhuǎn)化因子型細(xì)菌體內(nèi)含有轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子是轉(zhuǎn)化因子是DNADNA同位素同位素3535S S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼同位素同位素3232P P標(biāo)記標(biāo)記DNADNADNADNA是遺傳物是遺傳物質(zhì)質(zhì)是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)DNADNA煙草花葉病毒侵染煙葉實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒侵染煙葉實(shí)驗(yàn)RNARNA是遺傳物是遺傳物質(zhì)質(zhì)是是主要的主要的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)DNADNA第10頁(yè)/共30頁(yè)4 4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，在細(xì)菌內(nèi)合成子代噬、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，在細(xì)菌內(nèi)合成子代噬菌

5、體蛋白質(zhì)外殼菌體蛋白質(zhì)外殼DNADNA可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成?？梢灾笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 1 1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，對(duì)、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，對(duì)S S菌加熱處理，菌加熱處理，DNADNA仍具有生物仍具有生物活性活性DNADNA分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)穩(wěn)定性。分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)穩(wěn)定性。2 2、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R R型細(xì)菌可以轉(zhuǎn)化生成型細(xì)菌可以轉(zhuǎn)化生成S S型細(xì)菌型細(xì)菌DNADNA可以發(fā)生可遺傳的變異?？梢园l(fā)生可遺傳的變異。3 3、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，DNADNA在親代與子代噬菌體中具在親代與子代噬菌體中具有連續(xù)性有連續(xù)性DNADNA可以發(fā)生復(fù)制，由

6、親代傳遞給子代?？梢园l(fā)生復(fù)制，由親代傳遞給子代。作為作為遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)所必須具備的所必須具備的特點(diǎn)特點(diǎn): :第11頁(yè)/共30頁(yè)1、 2、 C3、 D第12頁(yè)/共30頁(yè)1-4 B A A D5、（、（1）RNA （2）三角形）三角形 （3）乙）乙 第13頁(yè)/共30頁(yè)設(shè)法把設(shè)法把噬菌體的噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察噬菌體的噬菌體的DNA或蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)在侵染細(xì)菌中在侵染細(xì)菌中的作用的作用。細(xì)菌培養(yǎng)、細(xì)菌培養(yǎng)、同位素標(biāo)記、離心分離技術(shù)等。同位素標(biāo)記、離心分離技術(shù)等。不能。噬菌體必須寄生在細(xì)菌內(nèi)。不能。噬菌體必須寄生在細(xì)菌內(nèi)。T2噬菌體噬菌體。噬

7、菌體顆粒噬菌體顆粒(即頭部的即頭部的DNA不存在的噬菌體外殼不存在的噬菌體外殼)。蛋白質(zhì)外殼留在了細(xì)菌外，蛋白質(zhì)外殼留在了細(xì)菌外，DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。子代噬菌體的性狀是通過親代的子代噬菌體的性狀是通過親代的DNA遺傳的。遺傳的。不對(duì)。少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是不對(duì)。少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成分簡(jiǎn)單，增殖快結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成分簡(jiǎn)單，增殖快第14頁(yè)/共30頁(yè)第15頁(yè)/共30頁(yè)噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖噬菌體中60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA實(shí)驗(yàn)原理和方法實(shí)驗(yàn)原理和方法蛋白質(zhì)的組成元素：蛋白質(zhì)的組成元素：D N A 的組成元素：的組成元素：（32p標(biāo)記標(biāo)記）（35s標(biāo)記）標(biāo)記）放

8、射性同位素標(biāo)記法放射性同位素標(biāo)記法（含（含S S）（含（含P P）用用3232P P標(biāo)記標(biāo)記用用3535S S標(biāo)記標(biāo)記第16頁(yè)/共30頁(yè)培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)培養(yǎng)T2噬菌體噬菌體35S標(biāo)記的噬菌體標(biāo)記的噬菌體32P35S培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)培養(yǎng)T2噬菌體噬菌體含含3232P P大腸桿菌大腸桿菌32P標(biāo)記的噬菌體標(biāo)記的噬菌體含含3535S S的的大腸桿菌大腸桿菌-蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)（ 35S）-DNA（ 32P）(1)標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記細(xì)菌(2)標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體第17頁(yè)/共30頁(yè)標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記細(xì)菌標(biāo)記噬菌體標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌（短時(shí)間保溫）噬菌體侵染細(xì)菌（短時(shí)間保溫）攪拌離心攪拌離心觀

9、察放射性的分布觀察放射性的分布“短時(shí)間短時(shí)間”：保證子代噬菌體的：保證子代噬菌體的DNADNA和蛋白質(zhì)在大腸桿菌中正處于合成階和蛋白質(zhì)在大腸桿菌中正處于合成階段，子代噬菌體還沒有組裝好，或雖段，子代噬菌體還沒有組裝好，或雖已經(jīng)組裝但并未使細(xì)菌發(fā)生裂解已經(jīng)組裝但并未使細(xì)菌發(fā)生裂解 “保溫保溫”：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜的恒定的溫度，以保證酶的活性。的恒定的溫度，以保證酶的活性。 攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離離心的目的：讓離心的目的：讓上清液上清液中析中析 出重量出重量較輕的噬菌體顆粒較輕的噬菌體顆粒，而離心管的

10、而離心管的沉淀物沉淀物中是中是較重較重的的被感染的大腸桿菌被感染的大腸桿菌。 內(nèi)部?jī)?nèi)部DNA不存在不存在了的噬菌體外殼了的噬菌體外殼含35S的噬菌體+細(xì)菌含32P的噬菌體+細(xì)菌: :上清液放射性很上清液放射性很高高, ,沉淀物放射性很沉淀物放射性很低低上清液放射性很上清液放射性很低低, ,沉淀物放射性很沉淀物放射性很高高返回探究第18頁(yè)/共30頁(yè)圖圖 3-6 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn) 標(biāo)記標(biāo)記 混合混合 攪拌離心攪拌離心 檢測(cè)檢測(cè) 再檢測(cè)再檢測(cè)返回預(yù)習(xí)返回探究第19頁(yè)/共30頁(yè)圖圖 3-6 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)子代噬菌體的性狀是通過親

11、代子代噬菌體的性狀是通過親代DNA遺傳的。遺傳的。DNA才是遺傳物質(zhì)。才是遺傳物質(zhì)。返回預(yù)習(xí)返回探究第20頁(yè)/共30頁(yè)圖圖 3-6 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)分離不完全分離不完全( (噬菌體蛋白質(zhì)外殼噬菌體蛋白質(zhì)外殼) )未侵染或已釋放出來(lái)的噬菌體未侵染或已釋放出來(lái)的噬菌體返回預(yù)習(xí)返回探究第21頁(yè)/共30頁(yè)流感病毒流感病毒SARS病毒病毒煙草花葉病毒煙草花葉病毒返回預(yù)習(xí)第22頁(yè)/共30頁(yè)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA分分離離感染感染煙草煙草感染感染煙草煙草實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果出現(xiàn)病斑出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果返回預(yù)習(xí)第23頁(yè)/共30頁(yè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物生物原核生物

12、原核生物真核生物真核生物遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是DNADNA非細(xì)胞結(jié)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物構(gòu)生物遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是RNARNA只含只含DNADNA的病毒：的病毒：只含只含RNARNA的的病毒病毒：生生物物4 4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA，所以說(shuō)，所以說(shuō)。3 3、在、在只含只含RNARNA的少數(shù)病毒的少數(shù)病毒（煙草花葉病毒、（煙草花葉病毒、HIVHIV、SARSSARS、流感、禽流感）中，、流感、禽流感）中，RNARNA才作為遺傳物質(zhì)。才作為遺傳物質(zhì)。2 2、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有DNADNA，又有，又有RNARNA，遺傳物質(zhì)是

13、遺傳物質(zhì)是DNADNA1 1、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸返回預(yù)習(xí)返回探究第24頁(yè)/共30頁(yè)1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成分簡(jiǎn)單，增殖快結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成分簡(jiǎn)單，增殖快2.設(shè)法把設(shè)法把噬菌體的噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察噬菌體的噬菌體的DNA或蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)在侵染細(xì)菌中在侵染細(xì)菌中的作用的作用。 主要技術(shù)手段：細(xì)菌培養(yǎng)、主要技術(shù)手段：細(xì)菌培養(yǎng)、同位素標(biāo)記、離心分離技術(shù)等。同位素標(biāo)記、離心分離技術(shù)等。3.不能。噬菌體必須寄生在細(xì)菌內(nèi)。不能。噬菌體必須寄生在細(xì)菌內(nèi)。4.T2噬菌體噬菌體。噬菌體顆粒噬菌體顆粒(即頭部的即頭部的DNA不存在的噬菌

14、體外殼不存在的噬菌體外殼)。5.蛋白質(zhì)外殼留在了細(xì)菌外，蛋白質(zhì)外殼留在了細(xì)菌外，DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。6.子代噬菌體的性狀是通過親代的子代噬菌體的性狀是通過親代的DNA遺傳的。遺傳的。7.分離不完全分離不完全吸附在細(xì)菌外表面的、攪拌不充分未被脫離吸附在細(xì)菌外表面的、攪拌不充分未被脫離的親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼（含的親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼（含35S標(biāo)記）。標(biāo)記）。 未侵染或已釋放未侵染或已釋放未成功進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞的親代噬菌體，或未成功進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞的親代噬菌體，或保溫時(shí)間過長(zhǎng)釋放出的部分子代噬菌體（保溫時(shí)間過長(zhǎng)釋放出的部分子代噬菌體（DNA中含有中含有32P）。8.不對(duì)。少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是不

15、對(duì)。少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。第25頁(yè)/共30頁(yè)6 6）下沉）下沉淀：淀：第26頁(yè)/共30頁(yè)一、一、1、赫爾希、蔡斯、赫爾希、蔡斯 2、原核、快、無(wú)、蛋白質(zhì)、原核、快、無(wú)、蛋白質(zhì)、DNA、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、 DNA、寄生、寄生、 自身遺傳物質(zhì)、大腸桿菌、注入、復(fù)制合成自身遺傳物質(zhì)、大腸桿菌、注入、復(fù)制合成 圖：圖：a： DNA b：蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì) 3、35S、32P、 35S、32P、高、低、低、高、高、低、低、高、 35S、32P、 DNA 、蛋白質(zhì)；、蛋白質(zhì)； DNA 4、DNA二、二、1、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、 RNA、RNA、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) 2、2、2、1、DNA 、 DNA 、 DNA 或

16、或RNA 3、 DNA 、主要、主要、DNA、RNA第27頁(yè)/共30頁(yè)1.不能不能。噬菌體必須寄生在大腸桿菌體內(nèi)。噬菌體必須寄生在大腸桿菌體內(nèi)。2.保證子代噬菌體形成的條件、時(shí)間，為噬菌體培保證子代噬菌體形成的條件、時(shí)間，為噬菌體培養(yǎng)提供適宜且恒定的溫度，以保證酶的活性。養(yǎng)提供適宜且恒定的溫度，以保證酶的活性。 攪拌：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離。攪拌：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離。離心：使輕重不同的東西分離開。離心：使輕重不同的東西分離開。 上清液上清液親代噬菌體顆粒（外殼，較輕）親代噬菌體顆粒（外殼，較輕） 沉淀物沉淀物含很多子代噬菌體的大腸桿菌。（較含很多子代噬菌體的大腸

17、桿菌。（較重）重）3.S僅存在于蛋白質(zhì)，僅存在于蛋白質(zhì)，P存在于存在于DNA。不行。不行。 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNA中均有中均有C和和O，無(wú)法將它們區(qū)分開。，無(wú)法將它們區(qū)分開。第28頁(yè)/共30頁(yè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成分簡(jiǎn)單，增殖快結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成分簡(jiǎn)單，增殖快設(shè)法把設(shè)法把噬菌體的噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察噬菌體的噬菌體的DNA或蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)在侵染細(xì)菌中在侵染細(xì)菌中的作用的作用。細(xì)菌培養(yǎng)、細(xì)菌培養(yǎng)、同位素標(biāo)記、離心分離技術(shù)等。同位素標(biāo)記、離心分離技術(shù)等。不能。噬菌體必須寄生在細(xì)菌內(nèi)。不能。噬菌體必須寄生在細(xì)菌內(nèi)。T2噬菌體噬菌體。噬菌體顆粒噬菌體顆粒(即

18、頭部的即頭部的DNA不存在的噬菌體外殼不存在的噬菌體外殼)。蛋白質(zhì)外殼留在了細(xì)菌外，蛋白質(zhì)外殼留在了細(xì)菌外，DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)。子代噬菌體的性狀是通過親代的子代噬菌體的性狀是通過親代的DNA遺傳的。遺傳的。 分離不完全分離不完全吸附在細(xì)菌外表面的、攪拌不充分未被吸附在細(xì)菌外表面的、攪拌不充分未被脫離的親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼（含脫離的親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼（含35S標(biāo)記）。標(biāo)記）。不對(duì)。少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是不對(duì)。少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 未侵染或已釋放未侵染或已釋放未成功進(jìn)入未成功進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞的親代噬菌體，或保溫時(shí)間過長(zhǎng)釋放出的部分子代噬菌體細(xì)菌細(xì)胞的親代噬菌體，或保溫時(shí)間過長(zhǎng)釋放出的部分子代噬菌體DNA中含有中含有32P）。）。第29頁(yè)/共30頁(yè)