DNA是主要的遗传物质优质课教案推荐

人教版高中生物必修一

第五章 基因的本质

《第一节DNA是主要的遗传物质》教学设计

贺兰县回民高级中学 张

爱

芳

1

教学目标

知识目标

⑴

总结“DNA是主要的遗传物质”的科学探索过程。

⑵

知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。

⑶

理解DNA是主要的遗传物质

能力目标

⑴

通过分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，逻辑思维能力得以提高。

⑵

通过“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，由特殊到一般的归纳思维能力得以提高。

情感态度与价值观

⑴

通过总结DNA是遗传物质的科学探索过程，学习科学家善于总结他人经验、在工作中互相合作，严谨求实的科学态度以及对真理追求不懈的科学精神。

⑵

遗传物质主要是DNA，也有RNA，强调了生命的物质性，树立辩证唯物主义世界观。

⑶

认同科学与技术的关系，二者相互促进，相辅相成。

⑷

认同科学发展是一个不断纠正错误、发现真理的过程。

教学重点

⑴

肺炎双球菌转化实验的原理和过程。⑵

噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

教学难点

⑴

噬菌体侵染细菌实验的过程和结论。⑵

如何理解DNA是主要的遗传物质。

⑶

探究科学发现过程来学习科学研究方法

教学过程

考点一、DNA是遗传物质的证据

一、肺炎双球菌的转化实验

1. 实验材料：肺炎双球菌，小鼠

S型细菌

R型细菌

菌落（光滑、粗糙）

有无荚膜

有无毒性

思考：为什么R型细菌对小鼠无毒而S型细菌有毒？（提示：细菌侵入机体都属于外来异______________________________________________________________________________

2.体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）

2

（二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）

出示S型细菌的化学组成图片讨论设计实验思路

1实验思路

:直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。

2过程(如图)

(3)结论:

S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质。

例1、20世纪20年代，科学家利用小鼠进行了体内转化实验，探究遗传物质。实验如下：

实验1：R型细菌＋小鼠→存活

实验2：S型细菌＋小鼠→死亡→分离出S型细菌

实验3：S型细菌＋加热＋小鼠→存活

实验4：S型细菌＋加热＋R型细菌＋小鼠→死亡

请回答下列相关问题：

(1)在实验4中死亡的小鼠中能够分离出____________________细菌。

(2)除了用上述注射法，通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌外，你还可以通过怎样的方法区别R型和S型细菌？_________________________________________ __________________________________________________________________。

(3)图示为实验4中小鼠体内R、S型细菌增长曲线，实线表示R型菌，虚线表示S型菌。(4)该实验获得的结论是__________________________________。

(5)一段时间后，给实验3中的小鼠注射S型细菌，请预测该小鼠的生活情况？________；并分析其原因：____________________________。

填表比较肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验

3

项目

培养细菌

实验对照

巧妙构思

实验结论

体内转化实验

在小鼠体内

体外转化实验

体外培养基

S型细菌各组成成分的作用进行对照

R型细菌与S型细菌的毒性对照

用加热杀死的S型细菌注射到将物质提纯分离后，直接地、小鼠体内作为对照实验来说明单独地观察某种物质在实验确实发生了转化

S型细菌体内有“转化因子”

中所起的作用

S型细菌的DNA是遗传物质

(1)所用材料相同

联系

(2)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸

(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则

[拓展归纳] (1)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。

(2)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。

考点二| 噬菌体侵染细菌实验

二、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

（1）实验材料：

（2）实验方法：

（3）简述基本思路

用放射性同位素用。

32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作（4）实验步骤

明确以下问题：

①噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？

①

如何培养含有放射性元素的噬菌体？

4

②

经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心的目的分别是什么？

④离心后沉淀物与上清液各有什么成分？

（4）结果分析：

（5）通过实验得到什么结论？

*【思考】：这个实验能证明蛋白质是否是遗传物质吗？

35S标记蛋白质

32P标记DNA

亲代噬菌体

同位素的去向

子代噬菌体

实验结论

1．噬菌体的增殖

(1)合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。

(2)合成蛋白质的原料及场所：大肠杆菌的氨基酸、大肠杆菌的核糖体。

2．实验思路

3．上清液和沉淀物放射性分析

(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。

(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

[课堂小结] 通过这节课的学习,你能总结出作为遗传物质应具备什么样的特点? ①分子结构具有相对的稳定性

②能够自我复制，保持前后代的连续性

5

③能通过指导蛋白质合成，控制生物性状

④能产生可遗传的变异

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