化学是认识和创造物质的科学.docx
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1、化学是认识和创造物质的科学DNA是主要的遗传物质 第3章第1节DNA是主要的遗传物质如何理解“主要”的意思?_。一、证明DNA是遗传物质的试验(一)肺炎双球菌的转化试验1、格里非思体内转化试验:R型细菌特点_,S型细菌特点_。(1)过程:R型活细菌注射小鼠,结果是_;说明_无毒;S型活细菌注射小鼠,结果是_;说明_S型活细菌加热后注射小鼠,结果是_;说明_R型活细菌+加热杀死的S型细菌注射小鼠,结果是_;说明_(2)结论:_。2、艾弗里体外转化试验(1)过程:(2)结论:遗传因子是_,即_是遗传物质,_不是遗传物质。(3)方法总结:(二)噬菌体侵染细菌的试验1、试验用到的方法:_。2、试验验过
2、程:(1)标记噬菌体:分别用含_和_的培育基,培育细菌,再分别培育_,结果噬菌体的_和_分别带上标记。(2)培育噬菌体(用_来培育)(3)搅拌离心(4)检测放射性3、结论:在噬菌体中,亲子代之间具有连续性的物质是_,而不是_,噬菌体的各种性状是通过亲代的_遗传给后代的,因而_是遗传物质。二、证明RNA是遗传物质的证据1、条件:在没有_的状况下,RNA才是遗传物质。2、实例:烟草花叶病毒3、试验过程 练习:1、下列各项所选择运用的同位素及相关结论不正确的是:同位素应用A35S标记噬菌体,证明DNA是遗传物质B15N标记DNA分子,证明DNA分子半保留复制方式C14C标记CO2,得知碳原子在光合作
3、用中的转移途径D18O分别标记CO2和水,证明光合作用所释放的氧气全部来自于水2、用噬菌体去感染体内含有32P的细菌,在细菌解体后含32P的是:A.全部子代噬菌体DNAB.子代噬菌体蛋白质外壳C.子代噬菌体全部部分D.只有两个子代噬菌体DNA3、在培育R型细菌的A、B、C、D四个试管中,依次分别加入S型活菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培育,检查结果发觉有R型细菌转化的是:4、全部病毒的遗传物质是:A.DNAB.DNA和RNAC.RNAD.DNA或RNA5、若病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲,病毒乙具有RNA乙和蛋白质乙,若用RNA甲和蛋白质乙组成一种病毒丙,再以病毒丙去感染
4、宿主细胞,则细胞中的病毒具有:A.RNA甲和蛋白质乙B.RNA甲和蛋白质甲C.RNA乙和蛋白质甲D.RNA乙和蛋白质乙 物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的教案示例(之一)一、教学目标1在物理学问方面的要求:(1)知道一般分子直径和质量的数量级;(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。2培育学生在物理学中的估算实力,会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积(或直径)、分子数等微观量。3渗透物理学方法的教化。运用志向化方法,建立物质分子是球形体的模型,是为了简化计算,突出主要因素的志向化方法。二、重点、难点分析1
5、重点有两个,其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。2尽管今日科学技术已经达到很高的水平,但是在物理课上还不能给学生呈现出分子的真实形态和分子的外观。这给讲授分子的学问带来肯定的困难,也更突出了运用估算方法和建立志向模型方法探讨固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。三、教具1教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样。2演示试验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透亮塑料板。四、主要教学过程(一)
6、热学内容简介1热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。2热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态改变、固体、液体、气体的性质等。3热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此探讨热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。(二)新课教学过程1分子的大小。分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。介绍并定性地演示:假如油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯视察到,并且利用已制好的方格透亮胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。如图1所示。提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜
7、面积S,那么这种油分子的直径是多少?在学生回答的基础上,还要指出:介绍数量级这个数学名词,一些数据太大,或很小,为了书写便利,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如310-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,那么110-10m和910-10m,数量级都是10-10m。假如分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=VS,依据估算得出分子直径的数量级为10-10m。(2)利用离子显微镜测定分子的直径。看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点干脆反映钨原子排列状况。经过计算得出钨原子之间的距离是210-10m。假如设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距
8、离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。(3)物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小,用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是410-10m,氢分子直径是2.310-10m。(4)指出认为分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很困难,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深化的相识。2阿伏伽德罗常数向学生提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数)都相同。此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数,NA=
9、6.021023个mol,粗略计算可用NA=61023个mol。(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值。)再问学生,摩尔质量、摩尔体积的意义。假如已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如,1mol水的质量是0.018kg,体积是1.810-5m3。每个水分子的直径是410-10m,它的体积是(41010)m3=310-29m3。假如设想水分子是一个挨着一个排列的。提问学生:如何算出1mol水中所含的水分子数?3微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数,可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的
10、(气体不能这样假设)。提问学生:1mol水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求?提问学生:若已知铁的相对原子质量是56,铁的密度是7.8103kgm3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)。又问:是否可以计算出铁原子的直径是多少来?归纳总结:以上计算分子的数量、分子的直径,都须要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说,阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。阿伏伽德罗常数是自然科学的一个重要常数(曾经学过的万有引力常量也是一个重要常数)。物理常数是物理世界客观规律的反映。一百多年来,物理
11、学家想出各种方法来测量它,不断地努力,运用一次比一次更精确的测量方法。现在测定它的精确值是NA=6.0220451023mol。(三)课堂练习1体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若绽开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是A.102cm2B.104cm2C.106cm2D.108cm2答案:B2已知铜的密度是8.9103kgm3,铜的摩尔质量是63510-3kgmol。体积是45cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。答案:381023,310-10m(四)课堂小结1物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的试验基础。单分子油膜试验等试验是上述结论的有力依据。分子直径大约有101
12、0m的数量级。2阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数,它的意义和常数数值应当记住。3学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。由于微观量是不能干脆测量的,人们可以测定宏观物理量,用阿伏伽德罗常数作为桥梁,间接计算出微观量来。如分子质量m,可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA,得到m=MNA。通过物质摩尔质量M、密度、阿伏伽德罗常数NA,计算出分子直径(五)说明1由于课堂内时间限制,单分子油膜法测定分子直径的试验不行能在课堂上完成全过程。在课堂上让学生看到油膜散开现象和油膜面积的测量方法即可。要想造成单分子油膜,必需选用脂肪酸类,如油酸C17H33COOH或棕
13、榈酸C15H31COOH,这类脂肪酸分子的形态为长链形,它的羧基一端浸入水中,而烃链C17H33伸在水面上方,造成油73酸长分子在水面上垂直排列,如图3所示。核酸是遗传物质的证据辅导教案导学诱思一、DNA是遗传物质的间接证据1.DNA主要位于细胞核的染色体上,线粒体、叶绿体中有少量DNA,它们都有复制和遗传的自主性。2.同一种生物在不同发育时期或不同组织的细胞中,DNA的含量基本相等。3.全部诱发DNA结构变异的因素均能引起生物的遗传突变。4.蛋白质不具备以上这些特征。二、DNA是遗传物质的干脆证据1.噬菌体侵染细菌试验(1)原理:T2噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的限制下,利用细菌体内的物
14、质合成T2噬菌体自身的组成成分,从而进行大量繁殖。(2)过程:用35S和32P分别标记不同噬菌体的蛋白质和DNA;用被标记的噬菌体分别侵染细菌;在噬菌体大量繁殖时,对被标记物质进行检测。(3)结论:DNA是遗传物质。2.肺炎双球菌转化试验(1)原理:S型菌可使小鼠患败血症死亡。(2)活体细菌转化试验(体内转化)过程:R型菌注射小鼠小鼠不死亡;S型菌注射小鼠小鼠死亡;加热杀死的S型菌注射小鼠小鼠不死亡;S型死菌R型活菌注射小鼠小鼠死亡。结论:S型细菌中含有“转化因子”,进入R型菌,能使R型菌转化为S型菌,使小鼠死亡。(3)离体细菌转化试验(体外转化)过程:S型菌DNAR型菌R型菌S型菌;S型菌蛋
15、白质R型菌R型菌;S型菌荚膜物质中的多糖R型菌R型菌;S型菌的DNADNA酶R型菌R型菌。结论:S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传改变的物质。(4)结论:由(2)(3)试验可知DNA是遗传物质。思索:人和具有细胞结构的生物遗传物质主要是什么?提示:主要是DNA。三、烟草花叶病毒的感染和重建试验1.过程TMVARNA感染TMVA病毒;TMVA蛋白质未感染病毒;TMVBRNA感染TMVB病毒;TMVB蛋白质未感染病毒;TMVARNATMVB蛋白质感染TMVA病毒;TMVBRNATMVA蛋白质感染TMVB病毒。2.结论:在RNA病毒中,RNA是遗传物质。思索:T2噬菌体、HIV、流感病毒的遗传物
16、质是什么?提示:T2噬菌体遗传物质是DNA,HIV、流感病毒的遗传物质是RNA。名师解惑探究:作为遗传物质必需具备的条件是什么?染色体与遗传的关系非常亲密,化学分析表明,真核细胞染色体的主要成分是核酸和蛋白质,那么,遗传物质原委是蛋白质还是核酸呢?作为遗传物质至少应具备以下四个条件:(1)在细胞生长和繁殖过程中能够精确地复制自己;(2)能够指导蛋白质的合成,从而限制生物的性状和新陈代谢;ks5u(3)具有储存巨大数量遗传信息的潜在实力;(4)结构比较稳定,但在特别状况下又能发生突变,而且突变以后还能接着复制,并且能遗传给后代。科学的探讨已经充分证明:核酸具备上述四个条件,所以核酸才是生物体的遗
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