人教版教學(xué)素材DNA是主要的遺傳物質(zhì)導(dǎo)學(xué)案

1、高一生物 SW-10-01-0115必修2 第三章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)編寫： 審核： 審批： 編寫時間：2010-05-14班級： 組別： 組名： 姓名： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知識目標(biāo)：（1）知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法，也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗思路。2能力目標(biāo)：（1）分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路，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)菌的實驗，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情感目標(biāo)：學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作

2、風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。【重點難點】重點：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。難點：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)?！緦W(xué)法指導(dǎo)】本節(jié)考點是肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，噬菌體侵染細(xì)菌的試驗。學(xué)習(xí)中必須理解實驗原理，了解試驗程序、弄懂合理推斷的實驗結(jié)果和掌握實驗論斷?！局R鏈接】1、與核酸相關(guān)知識的鏈接：核酸包括DNA和RNA兩種，其基因組成單位為核苷酸。2、與有絲分裂相關(guān)知識的鏈接：染色體的結(jié)構(gòu)與功能染色體是主要的載體；染色體復(fù)制。3、與細(xì)胞器相關(guān)知識的鏈接：線粒體、

3、葉綠體也可以作為DNA的載體。4、與病毒、原核生物相關(guān)知識的鏈接：病毒中只能有DNA或者是RNA的一種，原核生物沒有染色體，DNA也主要存在于核區(qū)中?！緦W(xué)習(xí)過程】導(dǎo)入：第一章和第二章所涉及到的四位科學(xué)家： 性狀由遺傳因子決定； 提出遺傳因子位于染色體上的假說； 把遺傳因子改為基因； 證實基因位于染色體上。但是基因到底是什么？通過第三章基因的本質(zhì)的學(xué)習(xí)，就可以解決這個問題。染色體在遺傳上有重要的作用，染色體主要由哪兩種物質(zhì)組成呢？ 和 ，在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？一、對遺傳物質(zhì)的早期推測思考與討論：科學(xué)家要通過實驗來確定哪個是遺傳物質(zhì)，要解決的第一個問題就是選材，選擇合適的實驗材料

4、是實驗成敗的關(guān)鍵。無論是高等的、復(fù)雜的生物，還是低等的、簡單的生物，一般都含有核酸和蛋白質(zhì)，你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才比較合適呢？ 二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（一）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗（1928年，英國，格里菲思）1. 實驗材料：肺炎雙球菌，小鼠 菌落（光滑、粗糙）有無莢膜有無毒性S型細(xì)菌R型細(xì)菌2. 實驗過程： 無毒性的R型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 有毒性的S型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。加熱殺死的S型細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死的S細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是 。 思考：1、對比分析第一、二組說明什么？ 。2、在第三組中被加熱殺死的S型細(xì)菌還

5、有沒有毒性？ 。3、對比分析第二、三組說明什么？ 4、在第四組中是誰導(dǎo)致小鼠死亡? 5、第四組小鼠體內(nèi)能分離出S型活細(xì)菌，它是開始注射進去的，還是混合后重新出現(xiàn)的？ 6、對比分析第三、四組又說明什么？ 7、實驗先進行第一、二組，與第三、四組相比，起 作用。8、該實驗?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？該實驗的結(jié)論是什么？ 思考：這種轉(zhuǎn)化因子是什么呢（二）體外轉(zhuǎn)化實驗（1944年，美國，艾弗里）在肺炎雙球菌中有蛋白質(zhì)、DNA、莢膜多糖等物質(zhì)，你可以和其他同學(xué)共同討論尋找有效的方法，來證明哪一種成分是轉(zhuǎn)化因子。 只有加入 ，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，并且 的純度越 ，轉(zhuǎn)化就越有效。如果用DNA酶分解從S型

6、活細(xì)菌中提取的DNA， （能否）使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。艾弗里的結(jié)論： 才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。因為艾弗里實驗中提取出的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。 三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗（1952年，赫爾希和蔡斯）1. T2噬菌體的介紹：噬菌體是一種寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒，它的外殼是蛋白質(zhì)，頭部內(nèi)含有DNA，它侵染細(xì)菌后，就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進行大量的增殖。2. 實驗方法： 。3. 實驗過程： 用放射性同位素35S和32P分別標(biāo)記一部分噬菌體；被標(biāo)記的噬菌體分別侵染細(xì)菌；當(dāng)噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)大量增殖時，對

7、被標(biāo)記物質(zhì)進行放射性測試。噬菌體侵染細(xì)菌的過程： 結(jié)果親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實驗結(jié)論32P標(biāo)記DNA35S標(biāo)記蛋白質(zhì)思考與討論：噬菌體有DNA和蛋白質(zhì)兩種組分，用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的哪一種組分？用14C和18O等同位素可行嗎，為什么？ 實驗過程中攪拌的目的是什么？離心的目的是什么？ 離心后沉淀物與上清液各有什么成分？ 四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)現(xiàn)代科學(xué)研究證明，有些病毒只含有蛋白質(zhì)和RNA，如煙草花葉病病毒。煙草花葉病病毒中提取出RNA，侵染煙草，結(jié)果：煙草花葉病病毒中提取出蛋白質(zhì)，侵染煙草，結(jié)果：結(jié)論：對于這些病毒來說， 是它們的遺傳物質(zhì)。總結(jié)：因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是

8、，只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是，因此說 。知識拓展：在噬菌體侵染實驗中，只有噬菌體DNA注入到細(xì)菌體內(nèi)，而噬菌體蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌之外。侵染到細(xì)菌體內(nèi)的噬菌體，以自己的DNA為模板，以細(xì)菌體內(nèi)的脫氧核苷酸為原料，復(fù)制出許多子代噬菌體DNA。在這些DNA的指導(dǎo)下以細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼.【歸納小結(jié)】實驗名稱實驗對象實驗原理實驗方法實驗結(jié)論肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗S、R型肺炎雙球菌；小鼠S型肺炎雙球菌使老鼠患敗血癥死亡，R型菌不致死對照法S型肺炎雙球菌內(nèi)存在 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌“轉(zhuǎn)化因子”能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型分離、提純、鑒定噬菌體侵染細(xì)菌實驗噬菌體、大腸桿菌用示蹤元素示蹤由親代傳給子代的物質(zhì)同位素示蹤法【當(dāng)堂檢測】1格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了（ ）ADNA是遺傳物質(zhì) BRNA是遺傳物質(zhì)C蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D加熱殺死的S型菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”2艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是（ ）A雜交實驗法 B同位素標(biāo)記法C病毒侵染法 D單獨直接觀察不同成分的作用3為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過程，你認(rèn)為如何選擇同位素標(biāo)記的方案（ ）A用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌B用180或15N培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌C將一組噬菌體用32P和35s標(biāo)記D一組用32P標(biāo)記DNA，另一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼4噬菌體侵