1、第一节 核酸是遗传物质（第2课时）u 教学目标1总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。2分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。3理解烟草花叶病毒的感染和重建实验的设计思路。4探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的作用。u 教学重难点【教学重点】1噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。2烟草花叶病毒的感染和重建实验的过程【教学难点】噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。u 教学过程一、导入新课我们在上节课学习到了DNA是遗传物质的直接证据的两个实验：1 肺炎链球菌转化实验（体内）患病致死的小鼠中有活的S型菌的根本原因是什么呢？在加热杀死的S型菌中，一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌。
2、即S型菌中的“转化因子”进入R型菌体内，引起R型菌稳定的遗传变异。2 离体细菌转化实验（体外）为什么此实验能证实DNA是遗传物质，蛋白质和荚膜多糖不是遗传物质呢？因为没法将S型菌的各成分分开，分别观察各种成分的作用。由于“遗传物质是蛋白质”的理论根深蒂固，再加上当时的DNA提纯技术不够精准，一些学者认为艾弗里实验中的DNA由于混有少量的蛋白质，才引起细菌转化。因此，他们仍深深怀疑“DNA是遗传物质”。有没有比细菌更简单的实验材料？1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，进一步进行了实验研究。二、讲授新课（一）DNA是遗传物质的直接证据噬菌体侵染细菌的实验分析1T2噬菌体教师展示T2噬菌
3、体的图片，介绍噬菌体的特点：（1） 专门寄生在细菌体内的病毒；（2） 其头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，在头部内含有一个DNA分子。那么，T2噬菌体的遗传物质是蛋白质还是DNA呢？2噬菌体侵染细菌实验（1）噬菌体和大肠杆菌的关系噬菌体仅能在大肠杆菌内繁殖。繁殖时，仅将遗传物质导入大肠杆菌，其他物质保留在体外。（2）噬菌体侵染细菌的动态过程插入视频：【知识解析】噬菌体侵染细菌的过程。整体设计思路：要想证明噬菌体内发挥遗传作用的物质究竟是蛋白质还是DNA，只需证明噬菌体要将哪种物质导入细菌体内！引导学生阅读教材资料，总结出实验中用到的标记方法和步骤。（3） 噬菌体侵染细菌实验的标记方法：同位素标记
4、法。如何在噬菌体侵染细菌的实验中运用同位素标记法呢？（4）噬菌体侵染细菌的实验步骤分别标记大肠杆菌 大肠杆菌+含35S的培养基含35S的大肠杆菌 大肠杆菌+含32P的培养基含32P的大肠杆菌分别标记噬菌体 噬菌体+含35S的大肠杆菌含35S的噬菌体噬菌体+含32P的大肠杆菌含32P的噬菌体标记的噬菌体分别侵染大肠杆菌 混合培养 上层培养液：放射性很高被35S标记的噬菌体 新噬菌体中没有35S+大肠杆菌 搅拌、离心 沉淀物：放射性很低 混合培养 上层培养液：放射性很低被32P标记的噬菌体 新噬菌体中有32P+大肠杆菌 搅拌、离心 沉淀物：放射性很高 分析实验结果，得出结论引导学生进行分析总结：大
5、多数35S标记的噬菌体在感染细菌时，放射性蛋白质附着在大肠杆菌细胞的外面，大肠杆菌细胞的外面放射性高；32P标记的噬菌体感染细菌时，放射性同位素主要进入大肠杆菌细胞内，大肠杆菌细胞内放射性高。得出结论：DNA是遗传物质。教师引导学生思考：思考：为什么噬菌体先要在含有放射性同位素的细菌培养基中培养？（因为噬菌体是病毒，它只能寄生在细菌中，利用细菌体内的物质和能量合成自身的结构，而不能直接从培养基中获得物质和能量。）思考：为什么能用噬菌体侵染细菌的实验来证明DNA是遗传物质？（噬菌体在侵染细菌时，只有DNA进入细菌，而蛋白质外壳留在外面，这样可以将DNA和蛋白质彻底分开，单独观察DNA的作用。）教
6、师引导学生思考：DNA是唯一的遗传物质吗？科学家发现许多病毒中含有RNA，却没有DNA，如烟草花叶病毒（简称TMV），基本成分是蛋白质和RNA，体内并没有DNA，而只含有RNA，那么，在这种病毒中遗传物质是蛋白质还是RNA呢？（二）有些病毒的遗传物质是RNA1烟草花叶病毒感染和重建实验教师展示烟草花叶病毒感染实验过程：（1）从TMV中分别提取占6%的RNA和占94%的蛋白质。（2）TMV中的RNA+烟草使烟草叶片出现感染病毒的症状；烟草花叶病毒的蛋白质+烟草不能单独使烟草叶片感染。TMV中的RNA+RNA酶+烟草TMV中的RNA被水解，没有感染效力。结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而不是
7、蛋白质。教师展示烟草花叶病毒及其感染与重建实验示意图结论：在只有RNA而没有DNA的病毒中，RNA是遗传物质。2其他RNA病毒非典型性肺炎（SARS）病毒、小儿麻痹病毒、脑炎病毒和流感病毒等，它们的遗传物质都是RNA。教师引导学生归纳生物的遗传物质：大部分生物的遗传物质是DNA，而没有DNA只有RNA的生物，其遗传物质是RNA。三、课堂小结教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。四、课堂检测1噬菌体外壳的合成原料直接来自于（ A ）A细菌 B噬菌体 C原噬菌体外壳降解 D环境2用噬菌体去感染体内含32P的细菌细胞，在细菌解体后含32P的是（ A ） A子代噬菌体DNA
8、B子代噬菌体所有部分C子代噬菌体蛋白质外壳 D子代噬菌体不含32P3下列关于噬菌体侵染细菌实验的说法，正确的是（ C ）A分别使用35S，32P对同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA进行标记B可利用15N代替32P来标记DNAC32P标记的噬菌体侵染细菌后，沉淀物中的放射性很高D用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体4在探究核酸是遗传物质的科学历程中,有如下重要实验：T2噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验、烟草花叶病毒感染和重建实验。下列叙述正确的是( C )A用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌，少量子代噬菌体会含有35SB加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内，不会引起小鼠败血症CS型菌的DNA经DNA酶处理后，不能使活的R型菌转化成S型菌D用烟草花叶病毒的RNA感染烟草，烟草中不会有子代病毒 7 / 7
