DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案

1、學習必備歡迎下載教學設計教案第六章遺傳和變異第一節(jié)遺傳的物質(zhì)基礎一 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)教材分析1本小節(jié)教材主要講述DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)“肺炎雙球菌的 轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”。本小節(jié)的引言部分，首先聯(lián)系前面所 學知識，指出DNA和蛋白質(zhì)都是染色體的重要組成成分。然后，引導學生思考 一個曾經(jīng)在科學界爭議了很長時間的問題：“DNA與蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”這樣既點出了本小節(jié)要研究的主題，又可以引起學生探究這一問題的興 趣。在講述DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)時，為了加強學生科學思維方法的培養(yǎng)， 教材采用了先交代科學家對實驗的設計思想， 即把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、 直接地

2、去觀察DNA的作用；然后再講述實驗過程的方法。為了使學生更全面地 理解DNA是真正的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論，與原教材相比，本教材在教學內(nèi)容上增 加了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗內(nèi)容。在講述噬菌體侵染細菌的實驗時，也改變了舊 教材中直接說明“噬菌體將DNA注入細菌”的敘述方法，而是用研究時采用的 “同位素標記法”來說明。這樣講述符合科學研究的過程，可以很自然地導出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論，使學生容易接受，并且能使學生受到科學方法教育。2.本小節(jié)教材的最后安排了 “DNA的粗提取與鑒定”實驗。通過這一實驗, 不僅要使學生學會DNA粗提取和鑒定的方法，更重要的是培養(yǎng)學生的動手能力 和學會進行科學實驗的一些基本技能。3

3、本小節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系：（1）染色體和DNA的關(guān)系，與第一章 組成生物體的化合物中核酸知識有關(guān)；（2）DNA是遺傳物質(zhì)還與細胞增 殖有關(guān)；（3）DNA是遺傳物質(zhì)與生物的生殖和發(fā)育緊密聯(lián)系。教學目標知識目標識記：（1）DNA是遺傳物質(zhì)的分析及實驗驗證；（2）為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？理解：染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。能力目標1從生殖過程、染色體化學組成以及遺傳物質(zhì)存在部位的劃分來分析染色 體是遺傳物質(zhì)的主要載體，訓練學生邏輯思維的能力。2以噬菌體侵染細菌的實驗說明DNA是遺傳物質(zhì)，訓練學生由特殊到一 般的歸納學習必備歡迎下載思維的能力。情感目標1養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)不斷探求新知

4、識和合作的精神。2實驗驗證DNA與RNA是遺傳物質(zhì)，強調(diào)了生命的物質(zhì)性，有利于辯證 唯物主義世界觀的樹立。重點落實方案重點1肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)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。落實方案1.使用掛圖、投影儀等進行直觀教學。2.圖文對照閱讀，加深對知識的理解。難點突破策略難點肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。突破策略列表展示，充分調(diào)動學生學習積極性，提高教學質(zhì)量。教具準備噬菌體侵染細菌示意圖；投影儀；多媒體課件。學法指導指導學生聽課，讓學生學會思考。具體包括：（1）讓學生領(lǐng)悟課堂的教學目標；（2）使學生抓住教學重點；（3）讓學生正確處理好聽課與記筆記的關(guān)系。課時安排1課時教學過程

5、導課1.龍生龍，鳳生鳳，老鼠生來會打洞；種瓜得瓜，種豆得豆；一母生九子， 連母十個樣。以上事實，說明的是什么現(xiàn)象呢？請學生回顧初中知識，可明確以上的事實講的是生物的遺傳和變異問題。（出題：第六章 遺傳和變異）遺傳：生物性狀傳給后代的現(xiàn)象。變異：生物親子代及子代個體間在性狀上有差異的現(xiàn)象。學習必備歡迎下載2.遺傳和變異究竟是怎樣發(fā)生的？在生物體內(nèi)是什么物質(zhì)對遺傳和變異起學習必備歡迎下載決定作用?（出題：第一節(jié) 遺傳的物質(zhì)基礎）3我們知道，生物體的性狀之所以能夠傳給后代，是由于生物體內(nèi)具有對 遺傳起決定作用的物質(zhì)遺傳物質(zhì)。那么，究竟什么是遺傳物質(zhì)呢？（出題： 一DNA是主要的遺傳物質(zhì)）教學目標達成

6、1動畫演示生物細胞減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂過程中染色體的變化 情況。并由師生共同作如下文字總結(jié)：（通過如上動畫過程和文字總結(jié)，可喚起學生對染色體在生物的遺傳中與 性狀表現(xiàn)平行的認識。然后簡單介紹，染色體=DNA+蛋白質(zhì)。并設問：DNA、 蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？認識兩者物質(zhì)的關(guān)鍵處理方法是什么？如何證明DNA是遺傳物質(zhì)？）2肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗請學生閱讀有關(guān)肺炎雙球菌的知識。認識R型細菌和S型細菌。R型細菌：菌落粗糙，菌體無多糖類莢膜，無毒性。S型細菌：菌落光滑，菌體有多糖類莢膜，有毒性。動畫演示格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗過程的四個階段，同時完成四個階 段的文字總結(jié)。咸染活R型細菌+死S型

7、細菌老鼠一死亡設問：為什么無毒R型活菌能轉(zhuǎn)化成有毒S型活菌呢？然后請學生大膽、 科學地進行探究。減數(shù)分裂葉精子分裂(1)咸染活R型細菌老鼠(3)咸染活S型老鼠一 死亡咸染滅活S型細菌-老鼠健康說明：格里菲思從第四組實驗小鼠尸體上分離出有毒性的轉(zhuǎn)化明，活R型細菌+死S型細菌活S型細菌（有毒）型細菌。S型活細菌。遺傳子代活S學習必備歡迎下載在教師引導下，得出格里菲思結(jié)論：在第四組實驗中，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(zhuǎn)化的活性物質(zhì)一一“轉(zhuǎn)化因子”學習必備歡迎下載再設問：“轉(zhuǎn)化因子”究竟是什么物質(zhì)？接著順理成章地引入艾弗里的實驗。1944年，美國科學家艾弗里和他的同事，把S型細菌的

8、組成物質(zhì)全部分離, 并分別與R型細菌混合培養(yǎng)，得出如下結(jié)果：請學生把上圖記錄到筆記本上，并思考“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)？通過對艾弗里實驗的思考，可準確地得出“轉(zhuǎn)化因子”是S型菌的DNA的 結(jié)論。因轉(zhuǎn)化而來的S型菌能將性狀傳遞給子代，說明DNA是遺傳物質(zhì)。3.噬菌體侵染細菌的實驗(1) 請學生閱讀關(guān)于T2噬菌體的教材內(nèi)容，了解T2噬菌體的結(jié)構(gòu)和化學 組成及生活特性?；瘜W組成：DNA、蛋白就九結(jié)構(gòu)內(nèi)部含DNA) )外殼由蛋吉質(zhì)組感生活特性偎染細繭希幣溫洽予代噬時(2) 動畫多媒體課件演示：35S標記了蛋白質(zhì)的噬菌體和32P標記了DNA的噬菌體分別侵染細菌的過程。引導學生分析動畫多媒體課件演示的噬菌體

9、侵染細菌的過程。結(jié)論是：當 噬菌體在細菌體內(nèi)大量增殖時，噬菌體的蛋白質(zhì)留在細菌的外部，噬菌體的DNA卻進入了細菌體內(nèi)。噬菌體在細菌體內(nèi)的增殖是在噬菌體DNA的作用下完成的。DNA具連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)。投影顯示如下表格:親代噬菌體寄主細胞內(nèi)子代噬菌體32P標記DNA有31P標記DNADNA有32P標記35S標記蛋白質(zhì)無32S標記蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無35S標記進一步認識DNA在親子代間具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)4請學生閱讀有關(guān)煙草花葉病毒侵染煙草的教材內(nèi)容。明確遺傳物質(zhì)除DNA夕卜，還有RNA。因絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，故DNA是主要的遺 傳物質(zhì)；在有些生物多糖脂類蛋白匱DNA的水解產(chǎn)物R RR

10、型R型R型R型R型S型R型分別與R型彳睢彳昆合培養(yǎng)學習必備歡迎下載中，RNA是遺傳物質(zhì)。我們對遺傳物質(zhì)的表達是：核酸是 遺傳物質(zhì)。教學目標鞏固1艾弗里的實驗結(jié)果證明S型細菌中哪種物質(zhì)導致R型細菌轉(zhuǎn)化的， 說明 什么問題？2噬菌體侵染細菌實驗證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，還是DNA是遺傳物質(zhì)？3遺傳物質(zhì)的主要載體是什么？為什么？布置作業(yè)1.完成P6復習題第一、二、三題。2.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的幾個著名經(jīng)典實驗中，在實驗設計思路中最 關(guān)鍵的是（）A.要用同位素標記DNA和蛋白質(zhì)B.要分離DNA和蛋白質(zhì)C.要得到噬菌體和肺炎雙球菌D.要區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，單獨觀察它們的作用答案：D3.玉米葉肉細胞中DN

11、A的載體是（）A.線粒體、中心體、染色體B.葉綠體、核糖體、染色體C.染色體、中心體、核糖體D.染色體、葉綠體、線粒體答案：D結(jié)課本節(jié)課主要學習了證明DNA是主要遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實驗：（一）肺炎 雙球菌轉(zhuǎn)化實驗：證明S型細菌中的DNA是轉(zhuǎn)化因子并能夠使后代具有連續(xù)性 說明DNA是遺傳物質(zhì)。（二）噬菌體侵染細菌：證明噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA這兩種成分中是DNA進入細菌體內(nèi)并產(chǎn)生出與親代噬菌體性狀相同的子代噬菌 體一一說明DNA是遺傳物質(zhì)。最后指出遺傳物質(zhì)除了DNA外還有RNA，但絕 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)。板書設計學習必備歡迎下載第六章遺傳和變異第一節(jié)遺傳的物

12、質(zhì)基礎一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)（一） 染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體】染色體由DMA和蛋白質(zhì)組亦工線粒體內(nèi)含有DNAL DN直主要存在于核中的染色體上，所以染色侔杲3.葉綠體內(nèi)含有DNAJ主要載體（二） 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗R型1肺炎雙球菌的類型型2轉(zhuǎn)化過程：格里菲思四組實驗S型細菌DNA- 3實驗原理：活R型細菌 汁比丄活S型細菌4.結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)（二）噬菌體侵染細菌實驗外殼：蛋白質(zhì)1.噬菌體的基本結(jié)構(gòu) 內(nèi)部：DNA廣用同位素站占和32p分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DMA2用被標記的噬菌體分別去侵染細菌3對在細菌陳內(nèi)増殖的DNA進行被標記物質(zhì)測試4實驗結(jié)果*在噬菌體中，親代和子代I間具有連續(xù)

13、性的物質(zhì)是DNA*而不是 .蛋日質(zhì)3結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。備課資料一、病毒的重新構(gòu)建和侵染實驗一些植物病毒和動物病毒只含有RNA，而不含DNA，它們的遺傳性狀只能 由RNA來控制。例如煙草花葉病毒（簡稱TMV），它的基本成分是蛋白質(zhì)和RNA?？茖W家用石碳酸處理這種病毒時， 能夠把蛋白質(zhì)外殼去掉，只留下RNA。再將此RNA接種到正常煙葉上，結(jié)果導致花葉??；如果用其蛋白質(zhì)感染煙葉， 則不發(fā)生該病。由此證明，RNA起著遺傳物質(zhì)作用。又如車前草病毒（簡稱HRV）, 也是一種含RNA和蛋白質(zhì)的病毒。有人將TMV的蛋白質(zhì)和HRV的RNA結(jié)合, 使之形成一個類似“雜種”的新品系，并用它進行侵染實驗，結(jié)果發(fā)

14、生的病癥 以及繁殖的病毒類型，全屬HRV型，這更進一步證明了RNA在薔過程n2學習必備歡迎下載遺傳上的作用。 見下圖：學習必備歡迎下載RNA是病毒的遺傳物質(zhì)的證明實驗二、作為遺傳物質(zhì)必須具備的條件染色體與遺傳的關(guān)系十分密切，因此人們就來研究染色體的化學成分，看 看染色體中的什么成分是遺傳物質(zhì)。 化學分析的結(jié)果表明， 真核生物染色體的 主要成分是核酸和蛋白質(zhì)，其大致比例如下：那么，遺傳物質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是核酸呢? 作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下4個條件:1在細胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復制自己；2能夠指導蛋白質(zhì)合成從而控制生物的性狀和新陳代謝;3具有貯存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力；4結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定

15、，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù) 復制，并能遺傳給后代。組成蛋白質(zhì)的主要氨基酸約有20種。由于氨基酸的種類和數(shù)量不同，排列 順序不同，可以組成無數(shù)種蛋白質(zhì)，這一點符合上述的第三個條件。 蛋白質(zhì)（特 別是酶）能夠控制生物的性狀和代謝，這一點符合第二個條件。但是蛋白質(zhì)不 能進行自我復制，而且它在染色體中的含量往往是不固定的，分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn) 定，它也不能遺傳給后代，所以蛋白質(zhì)不可能是遺傳物質(zhì)?？茖W研究已經(jīng)充分證明，核酸具備上述4個條件，所以核酸才是生物體的 遺傳物質(zhì)。n(d(d雖白質(zhì)組雖白非組夷白-0. S 1. SHRV董白質(zhì)夕僥學習必備歡迎下載核酸又分為脫氧核糖核酸（DNA）和

16、核糖核酸（RNA）。絕大多數(shù)生 物體的遺傳物質(zhì)是DNA，有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。三、噬菌體一一細菌的天敵1915年，英國細菌學家特沃特在培養(yǎng)葡萄球菌時，意外地發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)出來的 葡萄球菌菌落上，出現(xiàn)了透明斑，這個現(xiàn)象意味著這部分葡萄球菌已經(jīng)消失了。 是什么使葡萄球菌消失的呢？特沃特用接種針觸了透明斑后，再去碰另外的一 個正常的葡萄球菌菌落，不久，這個菌落被碰觸的部分，也出現(xiàn)了透明斑。這 說明，葡萄球菌有一種天敵，它會被這種“天敵”捕食掉。1917年，加拿大細菌學家德艾萊爾也發(fā)現(xiàn)了這種奇特的現(xiàn)象：他在進行痢 疾桿菌的液體培養(yǎng)時， 培養(yǎng)液變得渾濁了， 說明里面已經(jīng)生長繁殖了無數(shù)痢疾 桿菌。 然而他

17、很快又發(fā)現(xiàn)，渾濁的培養(yǎng)液又變得清澈透明了，他培養(yǎng)出來的痢 疾桿菌不見了。德艾萊爾認為，它們肯定是被另一種比細菌更小的生命體所捕食了。他把 這種能“捕食”細菌的微小生命體叫做“噬菌體”。這個名詞在希臘文中就是“食 細菌”的意思。噬菌體其實也是一種病毒，是一種專門寄生在細菌體內(nèi)的病毒，所以它還 有另外一個名字叫做“細菌病毒”。這種侵染細菌的病毒，后來被廣泛用于遺傳 化學研究。四、典型例題分析例1如果用15N、32P、35S標記噬菌體后讓其侵染細菌，在產(chǎn)生的子代 噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素為（）A.可在外殼中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N和32PC.可在外殼中找到15

18、ND.可在DNA中找到15N、32P、35S分析：此題主要考查噬菌體的結(jié)構(gòu)以及侵染細菌的具體過程。噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)外殼兩部分組成，DNA含有磷酸基和含氮堿基，因此能夠被15N和32P標記。蛋白質(zhì)含有氨基（一NH2），甲硫氨酸含有“一SH”，因此能夠被15N和35S標記。在噬菌體侵染細菌的過程中，蛋白質(zhì)外殼留在外面，只有DNA進入細胞體內(nèi)，并利用細菌體內(nèi)的原料（氨基酸和核苷酸）合成自身的子代蛋白質(zhì) 外殼和子代DNA。因細菌體內(nèi)提供的原料沒有被放射性元素標記，所以在子代 中，只有原來侵入的那兩條DNA單鏈含有15N和32P。答案：B例2所有病毒的遺傳物質(zhì)是（）A. DNAB.RNAC.DNA和RNAD.DNA或RNA分析：病毒只含有DNA或只含有RNA，含有DNA的病毒，DNA是遺傳 物質(zhì)，如大學