人教版高中生物必修二《DNA是主要的遺傳物質》教學

1、DNA 是主要的遺傳物質教學目標一、知識與技能1總結“ DN幅主要的遺傳物質”的探索過程。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取的方法是目前自然科學研究的主要方法。3?理解DN幅主要的遺傳物質。2、 過程與方法1通過肺炎雙球菌的轉化實驗，訓練學生邏輯思維的能力。2.用“同位素標記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗說明DN幅遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，訓練學生由特殊到一般的歸納思維能力。3、 情感、態(tài)度與價值觀遺傳物質主要是DN她有RN蜒從遺傳和變異的角度，強調了生命的物 質性，有 利于辯證唯物主義世界觀的樹立。教學重點1. 肺炎雙球菌轉化實驗。2. 噬菌體侵染細菌的實

2、驗教學難點1-聳析肺炎戲球菌精化的實驗結果并得出相應結論。2.第析g噬菌體侵染細菌的實驗結果并得出相應結論。1 課時“教學過程 ? 導入新課情景引入金絲雅的后代是金絲雅，牛的后代還是牛篤親代與子代之間在形態(tài)， 結構和生理功能上都有相似性，這稱之 為遺傳現(xiàn)象。生命之所以育春司多代代延續(xù)，主要是由于遺傳物質綿綿不斷地向后代傳遞 從 而使后代具有與前代同樣的性狀。生物的各項生命活動都有它的物質基礎。生物遺傳的物質基砒罡什么呢？通過對細胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程的學習，認識到染色體在生物的傳宗接代中具有重要作用。染色體含有哪些化學物質呢？科學家們通過分析發(fā)現(xiàn)：染色體中含有DNAF口蛋白質兩種成分

3、。生物體的遺傳物質是DNA3E是蛋白 質呢？二、新課教學引導學生完成“問題探討”并提示。提示：(1) 1)具有貯存大量遺傳信息的潛在能力；(2) 能夠指導蛋白質合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程；(3) 在細胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復制自己，使得前后代具有一定的連續(xù)性；(4) 結構比較穩(wěn)定，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。遺傳物質必須穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準確地復制出拷貝，傳遞給下一代等。2?這是一道開放性的題，答案并不惟一，只要提出正確的思路即可。一)對遺傳物質的早期推斷20 世紀 20 年代，人們?yōu)槭裁磿J為蛋白質是遺傳物質？到

4、20 世紀 30年代呢？同學生一道帶著這些問題閱讀課本P42、 43。（二）肺炎雙球菌的轉化實驗人們發(fā)現(xiàn)DN幅主要遺傳物質的過程。媒體展示由氨基酸形成蛋白質的結構圖，引導學生思考：氨基酸多種多樣的排列順序，可能就蘊含著遺傳信息。從而讓學生沿著科學史的發(fā)展軌跡分析問題，順利進入“肺炎雙球菌的轉化實驗”的學習和探究。第一個實驗：肺炎雙球菌轉化實驗。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），并提出問題，要求學生討論、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結論，以培養(yǎng)學生的語言組織能力、觀察能力和分析問題的能力、處理信息和歸納總結能力以及合作精神。學生結合肺炎雙球菌轉化實驗進行分組討

5、論，設計實驗方案，進行實驗探究；然后匯報交流實驗方案和實驗現(xiàn)象、分析原因。第二個實驗：媒體投影肺炎雙球菌轉化實驗的艾弗里實驗，進行比較分析，進一步鞏固實驗的設計思路和相關的結論。這樣將格里菲思的實驗和艾弗里的實驗分開，前者呈現(xiàn)出來，讓學生根據(jù)實驗分析問題得出結論，后者要求學生自己去討論、探究，在合作的前提下拿出實驗設計的方案或者是想法，讓學生在這個討論并探究的過程中體會實驗的設計思路，再對照艾弗里和他的同事們的實驗，學生就會發(fā)現(xiàn)，自己也可以做科學家。進一步培養(yǎng)了學生探究問題與設計實驗的能力及創(chuàng)新意識。通過確鑿的實驗證據(jù)首先向遺傳物質是蛋白質的觀點提出挑戰(zhàn)的是美國科學家艾弗里，而艾弗里的實驗又在

6、英國科學家格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗的基礎上進行。請看這個著名的經典實驗：出示R型細菌和S型細菌的菌體和菌落圖，讓學生對圖指出何者是R型菌體？何者是S型菌體？菌落各是怎樣？毒性呢？以加深學生對兩種細菌的了解。實驗結問：肺炎雙球菌的轉化實驗分哪幾個步驟？各看到哪些現(xiàn)象？第四組的果說明了什么？艾弗里及其同事的設計思路是什么？他們的研究結果說明了什么？學生閱讀教材P43? P44,邊看書邊看圖解，回答上述問題。（ 1）體內轉化1928 年英國格里菲思活R,無毒活小鼠 活 S, 有毒小鼠死小鼠 殺死的S, 無毒活小鼠 活R+A殺死的S,無毒死小鼠轉化因子是什么？（分離出活S）在肺炎雙球菌的轉化實驗中

7、，為什么加熱殺死的S型細菌還能使R型活細菌 轉化為S 型活細菌？蛋白質和核酸對于高溫的耐受力是不同的。在80100C 的溫度范圍內，蛋白質將會失活，DNAZ鏈將解開；當溫度降至55C左右時，DNAZ鏈能夠重新恢 復，但蛋白質的活性卻不能恢復。（ 2）體外轉化1944 年美國艾弗里多糖或蛋白質+R型培養(yǎng)基活S DNA+即培養(yǎng)基R型+S型DW DNAI+R型培養(yǎng)基R型轉化因子是DNA（三）噬菌體侵染細菌的實驗課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細菌的實驗（教材第45頁）。讓學生分組觀察、討論并用語言描述實驗過程。提出問題供學生討論，學生觀察、分析、討論問題過程中，教師深入小組成員中參與討論。討論之

8、前可先闡明T2噬菌體的結構特點、寄生方式，以及同位素示蹤技術，再引導學生結合投影對實驗結果進行比較分析，從而進一步確認DNAM遺傳物質。有關問題如下： 該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？ 用35S 32P標記物質的理論基礎是什么？能否用14C和180進行標記？如果實驗用上述方法進行，測試的結果如何？表明了什么？-噬菌依在細菌體內的增殖是在哪種物質的作用下完成的2子代噬菌體的蛋白質一和DNA分別是怎樣形成的？此實驗的指導思想是什么？ 此實峻證明DNA具備遺傳物質的哪些特性？實驗的結論是什么？ 噬菌體侵染細菌的過程：吸附？注入（DNA ） ?復制子代噬菌體StoNA#合成子代嗤菌體的蛋

9、白質?組裝子代噬菌體-¥1放。 噬菌體侵染細菌的實驗列表：親代嗟苗體原盲主細菌內子代嗟萌床珂標記DNA無吒標記DNA珈島有標記._s_5 實驗結論n DNA是遙傳物質即£標記蛋白焉無獸E標記蛋白盾外殼蛋白無弟營標記旁欄思考題提示：因為硫僅存在于T2噬菌體的蛋白質組分中，而磷則主要存在于DNA的組分中。用14C和180等元素是不可行的，因為T2噬菌體的蛋白質和DN砌子的組分中都含有這兩種元素。思考與討論（P46）提示：1細菌和病毒作為實驗材料，具有的優(yōu)點是：（1）個體很小，結構簡單，容易看出因遺傳物質改變導致的結構和功能的變化。細菌是單細胞生物，病毒無細胞結構，只有核酸和蛋白

10、質外殼。（2）繁殖快。細菌2030 min 就可 繁殖一代，病毒短時間內可大量繁殖。2 ?最關鍵的實驗設計思路是設法把 DNAf蛋白質分開，單獨地、直接地去 觀察DNA 或蛋白質的作用。3艾弗里采用的主要技術手段有細菌的培養(yǎng)技術、物質的提純和鑒定技術等。赫爾希采用的主要技術手段有噬菌體的培養(yǎng)技術、同位素標記技術，以及物質的提取和分離技術等（學生可能回答出其他的技術，但只要回答出上述主要技術就可以）?？茖W成果的取得必須有技術手段做保證，技術的發(fā)展需要以科學原理為基礎，因此，科學與技術是相互支持、相互促進的。從實驗過程可得出以下結論：（1） DNAM轉化因子，是遺傳物質，而蛋白質不是。（因為艾弗里

11、及其同事對S型細菌中的物質進行了提純和鑒定，他們將提純的DNA®白質和多糖等物質分別加入到培養(yǎng)了 R型細菌的培養(yǎng)基中，結果發(fā)現(xiàn)：只有加入DNA電細胞才能夠轉化為S型細菌。）（2） 遺傳物質是DNA （因為DNAS入了細菌體內復制，并復制合成自身的蛋白質。所以在子代噬菌體內，沒有親代噬菌體內蛋白質被標記的元素。）三、歸納總結 從三個實驗的結論中，拓展出下列規(guī)律：(1) 在具有細胞結構的生物體內，有 DNAfi RNAW種核酸，DNA遺傳物 質;(2) 2) 非細胞結構的生物體內，只有一種核酸，只有一種遺傳物質，即DNA或 RNA(3) 只有少數(shù)幾種病毒以 RNA#為遺傳物質，因此，DNA主要的遺傳物質；(4) 染色體是DNA勺主要載體：DNA要存在于細胞核中，并與蛋白質結 合形 成染色體；( 5) 遺傳物質控制蛋白質的合成，并由蛋白質表達遺傳信息。四、 課堂練習1 在證明 DNA 是遺傳物質的幾個著名經腆賣驗中, 在冥臉設計思路中最關鍵的是()A-