DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案

1、 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 教案 一、教學(xué)目標(biāo) 汝南二高 孫亞楠1、知識與技能（1） 總結(jié)“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(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方 法，是目前自然科學(xué)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(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，提高邏輯思維的能力。（2） 用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。3 情感態(tài)度與價(jià)值觀遺傳的物質(zhì)主要是DNA，也有RNA，這從遺傳和變異的

2、角度，強(qiáng)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。4、 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。 （2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。難點(diǎn)：（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(xué)發(fā)現(xiàn)過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。三、課時(shí)安排：1課時(shí)四、教學(xué)過程 （一）設(shè)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(xué)習(xí)的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用，著重分析的是染色體的行為及數(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

3、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)的早期推測現(xiàn)在大家都認(rèn)為遺傳物質(zhì)是DNA，但這一結(jié)論是由科學(xué)家們經(jīng)過長期的質(zhì)疑與探索才得到的。指導(dǎo)學(xué)生讀教材思考： 1.在20世紀(jì)早期人們普遍認(rèn)為遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)？2.為什么會有這種認(rèn)識？講述：限于當(dāng)時(shí)的認(rèn)識水平，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)處于主導(dǎo)地位?？茖W(xué)家是如何認(rèn)識DNA是遺傳物質(zhì)的呢，讓我們重溫科學(xué)家對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識過程吧。過渡：20世紀(jì)中葉，人們發(fā)現(xiàn)染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，在20-30年代人們普遍認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，這種觀點(diǎn)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(xué)中我們通過做什么

4、確認(rèn)這個(gè)問題？（實(shí)驗(yàn)） 下面我們一起沿著科學(xué)家探索真理的足跡重溫證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。（安排學(xué)生瀏覽課本）（三）DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1、格里菲思的實(shí)驗(yàn) 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(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（4組，見教材43頁）。提問： （1）為什么第四組實(shí)驗(yàn)將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體 內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？(因?yàn)镽型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，使小鼠患敗血癥而死亡.) （2）格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一

5、轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）。 設(shè) 疑：這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？S菌的化學(xué)成分很多，要找到轉(zhuǎn)化因子，最關(guān)鍵的思路是什么？如果讓你來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)，你將如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？   （提示：設(shè)計(jì)思路，設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分開，單獨(dú)研究他們各自的作用） 2、艾弗里的實(shí)驗(yàn)尋找轉(zhuǎn)化因子 在分析格里菲斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上，教師引導(dǎo)學(xué)生明確該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)謹(jǐn)，該如何解決這個(gè)問題？（培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力 ） （1）設(shè)計(jì)思路;把各種化合物分開，單獨(dú)觀察，確定唯一變量 。（2）把由S型細(xì)菌中分離，提取出的各種成分，單獨(dú)作用于R型細(xì)菌。請學(xué)生結(jié)合艾

6、菲里的實(shí)驗(yàn)思考： 只有加入哪種物質(zhì)R菌才能轉(zhuǎn)化為S菌呢？ 加入DNA以后所有的R菌都能轉(zhuǎn)化嗎？這說明什么？教師補(bǔ)充轉(zhuǎn)化的效率其實(shí)是比較低的。 DNA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(zhuǎn)化作用。 艾弗里的實(shí)驗(yàn)說明什么？ 艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路和研究成果對我們有什么啟示？為什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)沒有使世人完全信服？問題出現(xiàn)在什么地方？該怎樣解決這個(gè)問題？（培養(yǎng)學(xué)生分析問題，歸納結(jié)論的能力 ）（3）分析結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。（四）DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)艾弗里的實(shí)驗(yàn)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

7、是遺傳物質(zhì)。但是艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此人們認(rèn)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(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)更具說服力的實(shí)驗(yàn)。講述并投影：T2 噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖，說明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物質(zhì)（元素）組成、寄生和繁殖方式，演示其侵染細(xì)菌的動態(tài)變化。實(shí)驗(yàn)過程，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，提問：1、該實(shí)驗(yàn)采用了什么實(shí)驗(yàn)方法？2、分別用什么元素標(biāo)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(shí)驗(yàn)過程中攪拌和離心的目的分別是什么？5、該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？師生共同討論，并完成表

8、格實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果： 親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論第一組實(shí) 驗(yàn)32P標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記DNADNA有32P標(biāo)記DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)第二組實(shí) 驗(yàn)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無35S 6、簡述噬菌體侵染細(xì)菌的過程 吸附注入（DNA）復(fù)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(gè)實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)科學(xué)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(yīng)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

9、毒重建實(shí)驗(yàn)過程?？偨Y(jié)：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(jié)和學(xué)生共同整理知識結(jié)構(gòu)，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò):歸納、小結(jié)核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(xí)：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.DNA B.染色體 C.細(xì)胞核 D.基因 2、煙草花葉病毒的繁殖方式和進(jìn)行的場所是 （ ） A. DNA的自我復(fù)制，在宿主細(xì)胞內(nèi) B. DNA的自我復(fù)制，在病毒體內(nèi) C. RNA的自我復(fù)制，在宿主細(xì)胞內(nèi) D.

10、RNA的自我復(fù)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)不能說明 （ ） ADNA是遺傳物質(zhì) B. DNA能自我復(fù)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、31P、32P、32S B、31P、32P、35S C、31P、32S、35S D、32P、32S、35S6、下列關(guān)于染色體與DNA的關(guān)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(xì)胞中全部存在于染色體上五、作業(yè)布置：自編練習(xí)六、板書設(shè)計(jì) 第一節(jié) DNA 是主要的遺傳物質(zhì) 一、肺