DNA是主要的遗传物质ppt课件课堂实录

噬菌体侵染细菌的实验

教学设计

一、教材内容分析

《噬菌体侵染细菌的实验》是人教版普通高中新课程生物必修2《遗传与进化》中第3章第1节的内容。本部分内容之前已经介绍了格里菲斯和艾弗里的“肺炎双球菌的转化实验”。而“噬菌体侵染细菌的实验”是比之前的实验更具说服力的一个实验,教师应引导学生重温科学家的探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出科学的结论。本内容是从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础。

二、学习对象分析

初中的生物课本对细菌、病毒已经有所介绍，高中必修一也在介绍原核生物与真核生物时，也了解了病毒是一种寄生的没有细胞结构的生物。可以简要跟学生介绍大肠杆菌和噬菌体，引发回忆。高中学校没有成熟的实验条件供学生亲自做噬菌体侵染细菌的实验，因此教师应该形象直观地展示科学探索的过程，引导学生的思路再现一遍科学家的实验探究过程，达到发展学生科学思维能力的目的。

三、教学策略

由“格里菲斯和艾弗里肺炎双球菌转化实验”的不足之处引入新内容，让学生思考如何对这一问题进行研究，提高说服力，培养他们分析问题和解决问题的能力，激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。通过重温科学家的探究历程，领会实验选材的巧妙、思维的严谨和实验方法的科学；通过实验结果的分析理解DNA是遗传物质。

四、、教学目标

1、知识与技能：

(1)理解“噬菌体侵染细菌”的实验过程；

2、情感态度和价值观：

(1) 探讨实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。体验科学探索的艰辛过程；

(2) )领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力。

五、教学重点和难点

1、重点：

(1)噬菌体侵染细菌的原理和过程。

(2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。

2、难点：

(1)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。

六、教学设计流程

设疑导入

→

问题引导呈现探究

→

讨论实验结果

→

归纳总结

→

拓展延伸

七、课堂实施

教学环节

教师组织和引导

讲述：通过上一节课的学习，我们知道了在探索遗传物质的过程中首先向传统观点提出挑战的是艾弗里的肺炎双球菌的转化实验。他的实验结论是“DNA是转化因子，DNA是遗传物质”。但是他的实验结论是否让所有人都信服？并所限，艾弗里提得最纯的DNA中也含有0.02%的蛋白质。学生活动

引发学生思考以究过程的欲望。

设计意图

寻找新旧知识的结合点，新课，培养学生分析和解决问题的能力，激发探究欲望。

回忆旧知识，以“问题”引入没有，那么，对他结论提出质疑的点在哪里？由于当时技术及进一步学习探复习旧知，所以，他的实验并没有让DNA和蛋白质完全分离。所以，

创设情景，科学发现的道路并不平坦，总是在不断发现、再发现的过程导入新课

中前行，探究遗传物质之行也仍在继续。到底谁是遗传物质呢？

DNA 是遗传物质的的证据Ⅲ

噬菌体侵染细菌的实验

师：如果有一种生物，只有DNA和蛋白质，而且它们能完全分离，那它作为探究遗传物质是谁的实验材料就最好不过了。那有没有这样的生物呢？

提问：噬菌体的结构成分及生活方式是怎样的呢？

师：学生介绍的同时并投影：

点、物质（元

素）组成、寄生和繁殖方式。

师：当年赫尔希和蔡斯就是以噬菌体、大肠杆菌为材料做了非常经典的噬菌体侵染细菌的实验。现在同学们跟上老师，坐上神奇的校车，咱们驶往当年赫尔希和蔡斯的实验室，一起参与他们的实验过程。

书本P44最后一段内容，并介绍生活方式

生：回答

让学生认识到一个正确的结论可以通过不同的途径获得。

认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；

师：病毒的种类繁多，自然界中有一种细菌病毒——噬菌体。

自主学习：阅读展示大肠杆菌和T2 噬菌体的结构模式图，说明其结构特噬菌体的结构和

认同科学的发

让学生要了解：其实赫尔希在做这个实验之前，就和其

展离不开技术他科学家已经研究了很久的噬菌体，并且后来还因此而

的支持。

获得诺贝尔奖。对噬菌体的一些认知成为他和蔡斯做“噬

菌体侵染细菌实验”的原理。

一、实验原理

1. T2-噬菌体只由DNA 和蛋白质组成。

2. T2-噬菌体能够在自身遗传物质的作用下，借助大肠杆

菌，完成增殖过程。

学生仔细阅读学

3.组成T2-噬菌体的蛋白质含有CHONS元素，DNA含有案上的实验原理

CHONP元素。

4. T2-噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。

5. T2-噬菌体能够特异性的吸附在大肠杆菌表面。

6.相比而言，T2-噬菌体密度小，大肠杆菌密度大。

7. T2-噬菌体借助于大肠杆菌增殖一代所用的时间等。

师：根据实验原理2，如果能证明噬菌体传给后代的是DNA

还是蛋白质，就能强有力的证明谁是遗传物质。这也是

赫尔希和蔡斯面临的难题。

二、作出假设

师：我们现在已经加入到赫尔希和蔡斯团队了，那么你对噬

菌体侵染细菌时，进入细菌是DNA还是蛋白质是如何推

测的？

生：通过讨论统

引导学生分组讨论，并推测可能的形成：

一自己组内的假使学生有一种

①注入的DNA，蛋白质外壳留在外面；

设（用模型模拟主人翁意识，感

②注入的蛋白质外壳，DNA留在外面；

这个过程，使之觉自己就是实验的操作者，增

③同时注入DNA和蛋白质外壳。

形象化）

强求知欲。

每一种假设都会有一种特定的预期结果。上述三种假设对

三、方法与步骤

师：谁进入大肠杆菌，我们最好要能追踪它的去向，但是蛋生：同位素标记

白质和DNA都是我们肉眼看不到的分子，怎样对它追踪技术

呢？

组织学生阅读书本P45第一段第一句话和右侧的相关信

息。分组讨论以下问题：

1、应标记那种元素呢？

组内讨论答案

2、如何标记T2噬菌体？能否直接用培养基培养T2噬菌

体？

3、能不能只做一组实验同时标记噬菌体的DNA和蛋白

质？

4、标记好的噬菌体侵染什么样的细菌，是带标记的还是

没有标记的？

对学生回答的答案进行评价和补充。

师：详细讲解用不同放射性元素标记的噬菌体侵染细菌的实

验过程。讲解过程设问：

边听老师讲解的

1、

如何使吸附在大肠杆菌表面的T2-噬菌体与细菌分侵染过程，边思

离？

考这个过程中的

2、

如何区分大肠杆菌中含有放射性还是周围的溶液中出现问题，并解

含有放射性

决。

四、结果与结论

师：1、分组讨论：各组根据自己的假设，预测一下实验结组内讨论，并在

果。

学案上写出结

果，并展示结果。

2、分析完各组的预期结果，然后PPT呈现实验的真实明确在噬菌体侵

结果。

染细菌的过程

3总结噬菌体侵染细菌实验的结论。

中，DNA进入了细

菌细胞内，而蛋

白质外壳停留在

细胞外。所

以,DNA是噬菌体

的遗传物质，

五、误差分析

适时抓住情境，

让学生比较预期结果和实验真实结果是否完全相同。分析、讨论相关让学生真正理PPT展示出现的两组实验误差，让学生分组讨论分析在问题，展示学习解知识。

实验过程哪些操作步骤可能导致实验结果的误差。

成果

应的预期结果分别是什么呢？

设疑：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢？

投影并讲述：展示常见的RNA病毒——烟草花叶病毒，物质是RNA而不是DNA．

总结上述探DNA是主要的遗传物质。

进一步明确某些病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要的遗传物质的原因。

加深理解、巩固、深化所学知识。

由于这些病毒只由RNA和蛋白质构成，所以这类病毒的遗传究活动，得出：

课堂小结

投影总结：

核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质，

拓展延伸

1997年美国科学家Prusiner发现了一种新型生物──朊病毒，是一组至今没有查到任何核酸的蛋白质颗粒，它是导致疯牛病和人的克-雅氏病的病原体。你能推测改病毒的遗传物质是什么吗？

学生思考讨论：认识到对遗传物质的探究是不断深化和发展的。

形成认知冲突，激发学生新的探索欲望。