《DNA是主要地遺傳物質(zhì)》-教案

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1、WORD格式 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教案 一、教學目標汝南二高孫亞楠 1、知識與技能 （1）總結“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程。 （2）（2）知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”研究噬菌體侵染細菌所采用的方 法，是目前自然科學研究的主要方法。 （3）理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 2．能力培養(yǎng) （1）通過肺炎雙球菌的轉化實驗，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關鍵的實驗設計思路， 提高邏輯思維的能力。 （2）用“同位素標記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白 質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。 3．情感態(tài)度與價值觀 遺

2、傳的物質(zhì)主要是DNA，也有RNA，這從遺傳和變異的角度，強調(diào)了生命的物質(zhì)性，有 利于辨證唯物主義世界觀的樹立。 四、教學重點、難點 重點：（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。 （2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。 難點：（1）如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)，RNA也是遺傳。 （2）探究科學發(fā)現(xiàn)過程來學習科學研究方法。 三、課時安排：1課時 四、教學過程 （一）設疑引入 俗話說“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒會打洞”，這句話顯示生物的基本特征之一遺傳。生命 之所以能夠代代延續(xù)，主要是由于遺傳物質(zhì)綿綿不斷的向后代傳遞，前面我們學習的有絲 分裂、減數(shù)分裂和受精作用，著重分析的是

3、染色體的行為及數(shù)目的變化，可見染色體在生 物的遺傳中起著重要的作用，染色體主要由什么物質(zhì)組成？DNA和蛋白質(zhì)究竟誰才是遺傳 物質(zhì)？ （二）對遺傳物質(zhì)的早期推測 -1- 1 / 7 現(xiàn)在大家都認為遺傳物質(zhì)是DNA，但這一結論是由科學家們經(jīng)過長期的質(zhì)疑與探索才 得到的。 指導學生讀教材思考： 1.在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)？ 2.為什么會有這種認識？ 講述：限于當時的認識水平，認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點處于主導地位。 科學家是如何認識DNA是遺傳物質(zhì)的呢，讓我們重溫科學家對遺傳物質(zhì)的認識過程 吧。 過渡：20世紀中葉，人們發(fā)現(xiàn)染色體是由DNA和

4、蛋白質(zhì)組成的，在20-30年代人們普 遍認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，這種觀點正確嗎？如果遺傳物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，它是什么物質(zhì)呢？ 在生物學中我們通過做什么確認這個問題？（實驗）下面我們一起沿著科學家探索真理 的足跡重溫證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗。（安排學生瀏覽課本） （三）DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)——肺炎雙球菌的轉化實驗 1、格里菲思的實驗 講述并投影兩種菌落的比較； 菌落莢膜毒性 R型菌落粗糙無莢膜無毒 S型菌落光滑有莢膜有毒 媒體展示格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗（4組，見教材43頁）。提問： （1）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)

5、，導致小鼠死亡？(因為R型細菌轉化成了S型細菌，使小鼠患敗血癥而死亡.) （2）格里菲思實驗的結論是什么? 實驗結論：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化的活性物質(zhì)（轉 化因子）。 設疑： 這種轉化因子究竟是什么物質(zhì)呢？S菌的化學成分很多，要找到轉化因子，最關鍵的 思路是什么？如果讓你來設計實驗來進一步探究“轉化因子”是什么物質(zhì)，你將如何設計 實驗？ （提示：設計思路，設法把DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分開，單獨研究他們各自的作 用） 2、艾弗里的實驗——尋找轉化因子 在分析格里菲斯的實驗設計基礎之上，教師引導學生明確該實驗的設計是否嚴謹，該 如何解決這個問

6、題？（培養(yǎng)學生科學思維和科學探究的能力） （1）設計思路;把各種化合物分開，單獨觀察，確定唯一變量。 （2）把由S型細菌中分離，提取出的各種成分，單獨作用于R型細菌。 -2- 請學生結合艾菲里的實驗思考： ①只有加入哪種物質(zhì)R菌才能轉化為S菌呢？ ②加入DNA以后所有的R菌都能轉化嗎？這說明什么？教師補充轉化的效率其實是比較 低的。 ③DNA水解物是什么？解釋是加入DNA酶，把DNA降解脫氧核苷酸，說明只有完整的DNA 才能發(fā)生轉化作用。 ④艾弗里的實驗說明什么？ ⑤艾弗里的實驗思路和研究成果對我們有什么啟示？ ⑥為什么艾弗里的實驗沒有使世人完全信服？問題出現(xiàn)在什么地方

7、？該怎樣解決這個問 題？（培養(yǎng)學生分析問題，歸納結論的能力） （3）分析結論：DNA是遺傳物質(zhì)。 （四）DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)——噬菌體侵染細菌的實驗 艾弗里的實驗證明了DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，說明DNA才是 遺傳物質(zhì)。但是艾弗里轉化實驗所使用的DNA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DNA是遺傳物質(zhì)呢？ 1952年，赫爾希和蔡斯利用噬菌體為實驗材料，設計了一個更具說服力的實驗。 講述并投影： T2噬菌體的結構模式圖，說明其結構特點、物質(zhì)（元素）組成、寄生和繁殖方式， 演示其侵染

8、細菌的動態(tài)變化。 實驗過程，指導學生自學，提問： 1、該實驗采用了什么實驗方法？ 2、分別用什么元素標記DNA和蛋白質(zhì)？為什么選擇這兩種元素？ 3、如何獲得含有放射性同位素的噬菌體？ 4、實驗過程中攪拌和離心的目的分別是什么？ 5、該實驗的結論是什么？ 師生共同討論，并完成表格 實驗過程及結果： 親代噬菌體寄主細胞內(nèi)子代噬菌體實驗結論 第一組 32P標記DNA有32P標記DNADNA有32P標記DNA分子具有 實驗連續(xù)性，是遺傳 第二組外殼蛋白質(zhì)無35S標記蛋白質(zhì)無35S標記蛋白 35S標記蛋白質(zhì)無35S標記蛋白 物質(zhì) 實驗質(zhì) 35S

9、 -3- 6、簡述噬菌體侵染細菌的過程 吸附→注入（DNA）→復制子代噬菌體的DNA和合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)→組裝 子代噬菌體→釋放子代噬菌體。 綜合以上兩個實驗，可以得出DNA是遺傳物質(zhì)。 （五）RNA也能作為遺傳物質(zhì)——煙草花葉病毒的重建實驗 科學家發(fā)現(xiàn)有些病毒不含DNA，只含蛋白質(zhì)和RNA，比如煙草花葉病毒。它能感染 煙草，出現(xiàn)相應的病癥。 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么呢？課件展示煙草花葉病毒重建實驗過程。 總結：少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。 （六）課堂小結 和學生共同整理知識結構，構建知識網(wǎng)絡: 歸

10、納、小結 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；具有細胞結構的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA， 少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 隨堂練習：鞏固知識，反饋效果 1、在真核生物中，遺傳物質(zhì)的載體主要是（） A.DNAB.染色體C.細胞核D.基因 2、煙草花葉病毒的繁殖方式和進行的場所是（） A.DNA的自我復制，在宿主細胞內(nèi)B.DNA的自我復制，在病毒體內(nèi) C.RNA的自我復制，在宿主細胞內(nèi)D.RNA的自我復制，在病毒體內(nèi) 3、不屬于遺傳物質(zhì)載體的是（） A.中心體B.葉綠體C.線粒體D.染色體 4、噬菌體侵染細菌的實驗不能說明（） A．DNA是遺傳物

11、質(zhì)B.DNA能自我復制 C.DNA能控制性狀D.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異 5、用正常的噬菌體（ 31P，32S）去感染體內(nèi)含有32P和35S的大腸桿菌，得到子噬菌體所 含的元素是（） A、S、 31P、32P、32SB、31P、32P、35SC、31P、32 35SD、32P、32S、35S 6、下列關于染色體與DNA的關系的敘述，確切的是（） A、染色體、DNA都是遺傳物質(zhì) B、DNA是染色體的主要組成成分，染色體是DNA的主要載體 C、不同生物中，染色體上具有的DNA數(shù)量不同 D、DNA在細胞中全部存在于染色體上 -4- 五、作業(yè)布置：自編練習 六、板書設計 第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 一、肺炎雙球菌的轉化實驗 1、格里菲思實驗（體內(nèi)） 結論：S型菌具有“轉化因子” 2、艾弗里實驗（體外） 結論：轉化因子是DNA，DNA是遺傳 物質(zhì) 二、噬菌體侵染細菌的實驗 結論：DNA是遺傳物質(zhì) 三、煙草花葉病毒的實驗 結論：RNA是遺傳物質(zhì) 總結：DNA是主要的遺傳物質(zhì) -5- 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》 優(yōu)質(zhì)課教案 汝南二高孫亞楠