DNA是主要的遗传物质精品学案

.课题

课时安排

第四章第一节探究遗传物质的过程

授课人

2课时

课新授课

授课时

型

间

课标依据

1、能说出肺炎双球菌转化实验的方法、过程和结论；

2、能写出噬菌体侵染细菌实验的方法、过程和结论；

3、尝试提取鉴定DNA与观察提取出来的DNA物质；

教材分析

“探究遗传物质的过程”一节是苏教版新课标教材必修2《遗传与进化》第4章第1节的内容，是继前三章学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体的关系”后，对有关细胞学基础(如有丝分裂、减数分裂和受精作用)、染色体在前后代遗传中所起的联系作用、染色体的主要成分是DNA和蛋白质等知识有了一定的理解后来学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。

学情分析

高一理科（1）班学生有一定的生物学知识，学习的自觉性和主动性较高，对生物课的学习也有比较浓厚的兴趣，抽象思维能力和综合思维能力较强。

体育班基础较差，并且课堂秩序相对较差，并且思维容易抛锚，故在教学中要时刻注意学生的动态，及时调整教学方法。 三维目标

知识与能力

1、掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理。

2、从实验中得出的结论（DNA是遗传物质）。

3、尝试提取DNA。

过程与方法

[来源:学科网ZXXK][来源:Z&xx&k.Com][来源:学科网]1、通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。

情感态度与价值观

1、概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。

2、通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。

教学重难点

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。

3、DNA的粗提取。

教学难点

.

教法

与

学法

教学资源

教

学

活

动

设

计

1、肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

2、DNA的粗提取

教法:讨论法、讲授法

学法：记忆法、小组合作学习

课本、教辅资料、网络资源、图片

师生活动

设计意图

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑

惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

回顾式导入教师：有趣的生物遗传现象：“种瓜得瓜，种豆得有利于学生在新旧知识豆”；“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”。

之间建立联系。

有丝分裂受精作用减数分裂亲代子代

受精卵配子

学生：

（

2N ）

（

2N ）

（

2N ）

（

2N ）

教师：染色体的数目变化（2N）：

学生：（略）

教师：染色体的成分？

学生：DNA和蛋白质

教师：这两种物质中哪一种是遗传物质呢？

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一

DNA是主要的遗传物质

阅读课本P53-P55相关内容，并结合图4－1和图

4－2，思考并小组讨论下列问题：

探究式小组合作学习实〖问1〗19世纪末，科学家研究了生物生殖过程验，有利于中细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，了解到染学生突破重难点。

色体的活动有一定的规律。据此，有人设想：莫非遗

传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子？

【讲述】这不可能，因为生物的性状很多，而染

色体的数目有限。那么，一定是一个染色体上有许多

批注

.

个遗传因子（基因）。基于这样的认识，1903年萨顿

和鲍维里提出遗传因子存在于染色体上的假说。后来

事实证明了这一点。

〖问2〗你们认为在证明DNA是遗传物质还是蛋

白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？

【讲述】必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接

地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。

〖问3〗格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的

目的是什么？S型细菌的化学组成是什么？

问答式的教【讲述】研究DNA和蛋白质谁是遗传物质。DNA、学再及时总结，帮助学蛋白质、多糖等物质。

生理解记忆〖问4〗在格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验知识点。

第四组实验中的小鼠体内除了发现无毒性的R型活细

菌外, 还发现了少量有毒性的S型活细菌，这能说明

什么？

【讲述】无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有

毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。

〖问5〗在第四组实验中的小鼠体内出现的有毒

性的S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌，这说

明这种性状的转化可不可以遗传？

【讲述】这种性状的转化是可以遗传的。

〖问6〗格里菲思在实验过程中找到起“转化因子”

作用的物质了吗？你认为他的失误在哪儿？

【讲述】没有。格里菲思没有将S型细菌体内的

蛋白质、DNA等物质分开，单独、直接地观察它们各

自的作用。

〖问7〗1944年艾弗里的实验分析与结论是什

么？

【讲述】DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的

.

物质。

（DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）

〖问8〗当时的技术是否对艾弗里的实验有影响？

【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。

因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。

〖问9〗艾弗里实验的缺陷是什么？

【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。

因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。

〖问10〗格里菲思的体内转化实验与艾弗里的体外转化实验相比较在实验设计上有什么不同？

【讲述】艾弗里的体外转化实验在格里菲思实验的基础上，把S型有毒菌的化学成分提取并分离开来，单独鉴别DNA、蛋白质及其它物质在遗传上的作用。

探究二

放射性同位素在探究遗传物质的实验中的应用

阅读课本P55积极思维的相关内容，思考并小组讨论下列问题：

〖问11〗什么是T2噬菌体？

【讲述】一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。

〖问12〗1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验研究方法是什么？具体是怎么做的这个实验的呢？

【讲述】放射性同位素标记法. 蛋白质的组成元素：C、H、O、N、S（标记35S ）；

让学生理解对照实验除了空白对照，还有相互对照。

放射性同位素标记法重点介绍。

.

DNA的组成元素：C、H、O、N、P（标记32P）；

32①标记噬菌体方法：在分别含有放射性同位素P

和35S的培养基中培养细菌；分别用上述细菌培养T2

3235噬菌体，制备含P的噬菌体和含S的噬菌体。

②实验过程：（略）

3235〖问13〗噬菌体侵染细菌的实验中P和S分

别存在什么部位？

3235【讲述】噬菌体侵染细菌实验中P和S的存在

部位：

〖问14〗该实验说明子代噬菌体的各种性状是通

过亲代的DNA还是蛋白质遗传的？

【讲述】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）

〖问15〗将噬菌体用放射性元素做标记的方法具

体是什么？

【讲述】把宿主细胞分别培养在含有35S和32P的

35培养基中，宿主细菌在生长过程中，就分别被S和

32P所标记。然后，赫尔希等人用T2噬菌体分别去侵

3532染被S和P标记的细菌。噬菌体在细菌细胞内增殖，

破裂后释放出很多子代噬菌体，在这些子代噬菌体中，

3532外壳被S所标记，DNA被P所标记。

〖问16〗一个典型的噬菌体的生活周期，可以分

.

当堂检测

有效练习

【讲述】可以分为3个阶段：感染阶段、增殖阶

段和成熟阶段，这三个阶段又可归纳为10个字，即吸

附、注入、合成、组装、释放。

1.下列有关遗传物质的说法，错误的是（

）

为几个阶段？

A.细胞生物的遗传物质是DNA B.生物的主要遗传物质是DNA C.病毒的遗传物质是DNA或RNA D.控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质分别是DNA、RNA 2.下图是“肺炎球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是（

）

A.①②④

C.①③④

B.①②③

D.①②③④

3.下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，由此可以判断（

）

A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B.RNA是烟草花叶病毒的主要遗传物质

.

C.侵入烟草细胞的RNA会破坏烟草细胞的染色体

D.烟草花叶病毒的蛋白质不能进入烟草细胞中

4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：

①用32P标记的噬菌体浸染未标记的细菌

②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌

③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌

④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌

以上4个实验，一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是（

）

A.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液

B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀

C.沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液

D.上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液

作业布置

板书设计

课时作业

第一节

探索遗传物质的过程

一、DNA是主要的遗传物质

（一）DNA作为遗传物质具备的条件

1.分子结构具有相对的稳定性，但在特殊情况下又能产生可遗传的变异；

2.能自我复制，前后代保持一定的（连续性）；

3.能指导蛋白质的合成，从而控制生物的新陈代谢和性状；

4.具有存储巨大数量遗传信息的能力。

（二）核酸（DNA、RNA）是遗传物质的实验证据

证据一：肺炎双球菌的转化实验——DNA是遗传物质

格里菲思细菌转化实验

.

1.两种菌落的比较

2.实验过程

3.小结

教学反思

反思一：在教学过程设计中，根据学生已有的知识基础，依照学生的认知规律，在教师的主导下，灵活利用媒体有步骤、分层次地创设问题情境，引导学生探究、发现，得出结论，从而让学生初步学习到科学研究的方法，达到了掌握知识、培养能力的目的。

反思二：通过噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验和烟草花叶病毒重建实验，得出DNA是主要遗传物质这一结论，并在实验过程中，让学生了解确定实验设计思路、正确选择实验方法的重要性，让学生经历了一次科学探究活动。

反思三：在较好地实现了设定的教学目标的基础上，培养了学生的探究精神和创造性思维。

备注

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