DNA是主要的遗传物质教案公开课一等奖

第1节DNA是主要的遗传物质

一、教学目标

1．知识与技能

⑴总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

⑵分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。

2．过程与方法

探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

3．情感态度与价值观

学习科学家刻苦专研，勤于思考，锲而不舍，坚韧不拔的精神。

二、教学重点和难点

1.教学重点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

2.教学难点

肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

三、教学过程

教学内容

设疑导入

教师的组织和引导

生物都具有遗传和变异的现象，这是人类早已注意到的。如“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”，这些都是遗传的现象。“一猪生九仔，连母十个样”，子代与子代之间，子代与亲代之间存在或多或少的差异，这是变异的现象。遗传和变异是这样发生的呢？在生物体内是什么物质对遗传和变异起着决定作用？我们知道，子代和亲代在性状上相似，是由于亲代将决定生物性状的遗传物质传给了后代，那么什么是遗传物质呢？

引导学生完成

“问题探讨”

一、

对遗传物质的早期推测

指导学生阅读并思考20世纪20年代，人们为什么会认为蛋白质是遗传物质？到了20世纪30年代呢？

二、

肺炎双球菌的转化实验

通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。

1．格里菲思的实验

指导学生阅读并思考：

（1）两种肺炎双球菌分别有什么特点？

（2）肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些象？

学生活动

阅读思考

教学意图

联系生活实际，以耳熟能详的俗语激发学生强烈的求知欲，提高学生学习的兴趣。

引导探索

阅读让学生沿着科思考

学的发展轨迹分析回答

问题。

培养学生分析分组问题的能力。

讨论、观培养学生归纳

（使用多媒体）

察并用语（3）对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说言描述实明什么？第三、四组又说明什么？

验过程。（4）格里菲思的实验结论是什么？

最后得出

结论。

引导学生得出结论：

（1）S菌 菌落光滑 有多糖类荚膜 有

毒性

R菌 菌落粗糙 无多糖类荚膜 无毒性

（2）R菌 小鼠存活

S菌 小鼠死亡

S菌（60℃加热灭活） 小鼠存活

R菌+S菌（60℃加热灭活） 小鼠死亡

（3）第一、二组说明了R型细菌不具有致死性，S

型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡的S型细菌

不具有致死性；第三、四组说明了R型活细菌与S型死

细菌混合培养后产生了S型活细菌，并且这种转化的性

状可以遗传。

（4）S型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转

化为S型活细菌。（注意：格里菲思不知道转化因子是什

么物质，他没有得出DNA是遗传物质的结论）

这种“转化因子”究竟是什么物质呢？艾弗里和他

的同事进行了深入研究。既然“转化因子”就存在于S

菌中，科学家们就要进行猜想，会不会是S菌中的多糖？

蛋白质？脂质？RNA？DNA？如果你是艾弗里，你会怎么

做？如果我们能把S菌中的各类物质都提取出来分别加

入到R菌中，如果加入的物质能使R菌转化成S菌，那

么该种物质就是“转化因子”。

2．艾弗里的实验

指导学生阅读并思考：

（1）艾弗里实验最关键的设计思路是什么？

（2）艾弗里的实验结论是什么？

（使用多媒体）

引导学生得出结论：

（1）最关键的设计思路是将DNA与多糖、脂质、蛋

白质、RNA分开，分别与R型活细菌混合培养，直接、单

独地观察它们的作用。

（2） S菌

多糖 脂质 蛋白质 DNA DNA+DNA酶

分别与R菌混合培养

总结的能力。

R R R R+S R

结论：“转化因子”是DNA，DNA才是使R菌产生稳

定遗传变化的物质。也就是说DNA是遗传物质，多糖、

脂质、蛋白质等都不是遗传物质。

三、

噬菌体侵染细菌的实验

噬菌体是一种专门寄生在细菌内的病毒。病毒的生

活习性是寄生，依靠寄主细胞生存和繁殖，以寄主细胞

的物质为原料，借助寄主细胞的场所来合成自身的结构，

组装自己，并杀死寄主细胞。

指导学生阅读并思考：

（1）为什么要标记噬菌体？

（2）如何标记噬菌体？

3532（3）用S、P标记物质的理论基础是什么？能否培养学生分析1418分组问题归纳总结的能用C和O进行标记？

（4）沉淀物中的物质主要是什么？上清夜中的物质讨论、观力。

察并用语主要是什么？

（5）通过书上的这一组对比实验能得出什么结论？

言描述实

验过程。

（6）赫尔希最关键的实验设计思路是什么？

（使用多媒体）

引导学生得出结论：

（1）噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作

用下，利用细菌体内的物质合成自身的组成成分，从而

进行大量增殖。那究竟是噬菌体的哪个部分进入了细菌

呢？噬菌体、细菌都非常微小，肉眼根本无法看到，更

不用说噬菌体的蛋白质外壳或DNA了，而利用放射性同

位素标记的新技术，就能解决这个问题。

（2）噬菌体生活在细菌体内，要标记噬菌体需要先

3532

标记细菌。首先在分别含有S、P的培养基中培养细菌，

35

再用上述细菌分别培养噬菌体，就得到蛋白质含有S标

32

记的噬菌体或DNA含有P标记的噬菌体。

（3）因为硫仅存在于噬菌体的蛋白质中，而磷则主

1418

要存在于 DNA中。用C和O等元素是不可行的，因为

噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。

（4）沉淀物中是被感染的细菌，上清夜是噬菌体颗

粒。

（5）噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，

而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性

状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。

（6）把蛋白质与DNA区分开，分别观察它们的作用。

教师讲述噬菌体侵染细菌的过程：

①吸附→②注入（DNA）→③复制子代噬菌体的DNA

和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释

放。

（使用多媒体）

四、烟草花叶病病毒感染烟草的实验

教师提供给学生烟草花叶病病毒相关知识，引导学

生设计实验方案证明烟草花叶病病毒的遗传物质是RNA。

分组培养学生探究

（使用多媒体）

讨论、设问题与设计实验的

计实验方能力及创新意识。

案，进行

实验探究

归纳总结

（1）无细胞结构的生物（病毒），只有一种核酸，遗传物质是 DNA或RNA。

（2）有细胞结构的生物，有DNA和RNA两种核酸，遗传物质是DNA。

（3）染色体是DNA的主要载体。

请学生思考并回答习题

（使用多媒体）

学生培养学生分析得出结总结的能力

论：DNA

是主要的遗传物质

学生结合所学知识进行分析，以加深对所学知识的理解和应用。

培养学生应用知识解决实际问题的能力。

反馈运用