DNA是主要的遗传物质教案公开课一等奖

探究遗传物质的过程教学设计

教学目标：

1.阐述证明DNA是遗传物质的实验过程、原理、结论

2.领悟科学研究的过程和方法，提高科学探究能力

3.认同科学与技术的关系

教学重点：

肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验

教学难点：

噬菌体侵染细菌实验

教学方法：

自主学习法、合作探究法、模型建构法、动画演示法

教学过程：

教学环节

教师活动

导入：以今年大火的电1带领学生回顾遗传科学已有视剧“都挺好”中苏大强的成就。并设问：科学家们是如的漫画形象，引出剧中何证明DNA是遗传物质的呢？

苏明玉做亲子鉴定的一2我们从格里菲斯的肺炎双球幕作为导入。

菌体内转化实验开始，跟随着艾

弗里、赫尔希蔡斯等科学家的脚

步来一起探索遗传物质的过程。

一、格里菲思肺炎双球

菌体内转化实验

（一）比较肺炎双球菌

1展示表格。

2对学生的学习结果给肯定。强

调S型菌有毒，有荚膜。

（二）实验过程

1展示实验过程，请学生观察实

验思考问题（1）对比前三组，

你能得出什么结论？（2）推测

第

4 组小鼠死亡的原因

？

2对学生答案给予肯定，针对有

争议的问题，带领学生一起分析

解决。小鼠死亡是因为加热杀死

的S型菌使R型菌转化成了

S

型菌。

学生活动

思考并回答：亲子鉴定结果的依据是什么？DNA

认真阅读课本，完成ppt表格

认真对比前三组实验。得出：只有S型活菌才有毒。积极思考小鼠死亡的原因，与小组成员交流自己的想法：复活？转化？

认真听讲，得出结论。

（三）实验结论

过渡：

探究活动一：寻找转化因子

二、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验

（一）实验过程及结论

（二）实验思路

练习

我们将促成这一转化的活性物质称之为——转化因子。得出结论：已经被加热杀死的S型菌中，含有某种促使R型菌转化为S型菌的转化因子。

格里菲斯的实验，能否证明s型菌中的哪种物质起到转化的作用？

那下一步该怎么做？

如果你是当时的科学家，你如何设计实验找出s型菌中的哪种物质才是转化因子？请同学们讨论设计实验。

对学生的设计思路进行肯定和表扬。

展示阐述艾佛里的实验过程。并提问：（1）根据实验结果，我们可以得出什么结论？

（2）艾佛里与格里菲思相比，思路的巧妙之处在哪？

（3）请大家将自己设计的实验过程和艾弗里的实验过程进行对比，是否有不同之处？

（4）请回答DNA酶的作用是什么？加入了DNA酶的培养基有没有长出S型菌？这一步存在的意义是什么？

不能。

证明哪种物质是转化因子？

小组合作讨论探究，设计实验

DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

思考并回答：将DNA和蛋白质等物质分开，单独观察他们各自的作用.

在DNA中加入了DNA酶

水解DNA。

没有。

进一步证明了DNA是遗传物质，是转化因子。同时，证明了DNA水解产物不是遗传物质。

过渡：

三、赫尔斯蔡斯噬菌体侵染细菌实验

（一）实验材料：噬菌体的结构和生活方式

（二）观看噬菌体侵染大肠杆菌的动画

（三）实验方法

（四）实验过程

介绍艾佛里因技术限制与诺贝尔奖失之交臂的事实，引出赫尔希蔡斯噬菌体侵染细菌实验。

请一位同学根据预习情况，介绍一下噬菌体的结构和生活方式？

请同学们带着以下问题，认真观看动画：1.噬菌体将哪种成分注入细菌内？2.注入之后，在细菌体内合成了什么？原料来自哪里？3.组装出来的噬菌体和亲代噬菌体性状是否一样？

肉眼无法看见DNA和蛋白质的去向。用什么方法追踪DNA和蛋白质去向呢？提示，可以用一种化学方法。

标记什么物质?

标记什么元素？能否标记CHON？

追踪的方法知道了，于是

1.某同学用含放射性同位素的培养基培养噬菌体，却不能得到被标记的噬菌体，为什么？

2.你认为该如何标记噬菌体？

树立敢于质疑的态度

头部（DNA）、尾部和外壳（蛋白质）

DNA。

DNA、蛋白质外壳

一样

同位素标记法

标记DNA、蛋白质

不能，无法区分DNA、蛋白质。DNA：P32，蛋白质：S35.

因为噬菌体是寄生生活，在单独培养基中无法生活。

用含有放射性同位素的培养基去培养普通的大肠杆菌得到被标记的大肠杆菌。再用被标记的大肠杆菌去培养噬菌体，得到被标记的噬菌体。

探究活动二：动手模拟噬菌体侵染大肠杆菌的过程

（五）实验结论

请同学们利用手中的材料模拟噬菌体侵染大肠杆菌的过程，组装子代噬菌体。

动手之前，先熟悉一下材料。橙色表示被标记，蓝色表示未被标记。前三组做标记蛋白质外壳的，后三组模拟标记DNA的。

先请模拟蛋白质被标记的一个小组到讲台展示一下你们小组的结果，同时向大家介绍一下侵染过程。

再请模拟DNA被标记的一个小组展示并讲解。

现在，请大家阅读书本：

1.找出搅拌、离心的目的是什么？

2.分析：经过搅拌离心之后，放射性分别出现在上清液还是沉淀物中呢？提示：（细菌相对于噬菌体而言，质量较重）

3.为什么课本中在介绍放射性分布时，用“主要”，二字？而且图3-6结果也显示，无论标记p还是s，离心之后沉淀物和上清液都有放射性，但放射性强度不同？是书本出错？请小组讨论，分析原因。

动手模拟

展示模拟成果

阅读书本，找答案

P32标记的侵染结果沉淀物中出现大量放射性，说明DNA进入了细菌体内，S35标记的侵染结果，上清液中出现大量放射性，说明蛋白质没有进入细菌体内）通过本实验，可以得出结论：DNA才是真正的遗传物质！

被S35标记：沉淀物中出现少量放射性原因是：搅拌离心不充分，蛋白质外壳仍吸附在细菌上。

被P32标记：上清液中出现少量放射性原因是①保温时间过短，部分噬菌体未侵入到细菌内②保温时间过长，子代噬

四、总结

本节课主要学习了三个科学家

的实验和结论。依次是？

这些科学家为甚么最终会取得

成功呢？

练习

板书：

探究遗传物质的过程

一、格里菲思肺炎双球菌体内转化实验

1.比较肺炎双球菌

2.过程

3.结论

二、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验

1.过程

2.结论

3.思路

三、赫尔希蔡斯噬菌体侵染细菌实验

1.材料

2.方法

3.过程

4.结论

菌体释放出来。

格里菲思双球菌体内转化实验提出转化因子；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；赫尔希蔡斯噬菌体侵染细菌实验最终证明DNA确实是遗传物质。

正确选择实验材料（细菌病毒）；巧妙设计了实验思路（将DNA和蛋白质分开，单独直接观察各自作用）；恰当使用科学方法（同位素标记法，分离提取法、酶解法等）坚持不懈，敢于质疑的精神和严谨的科学态度。