课题3　分解纤维素的微生物的分离名师教学设计2

必修二第三章第1节DNA是主要的遗传物质（第2课时）教学设计

蒲江中学 周梅

一．教学目标：

1.知识目标：T2噬菌体的相关知识，噬菌体侵染细菌的具体过程和分析。

2.科学素养培养：科学探索实验的严谨性，明白科学的结论在不断的修正中。

二．教学重点

1.

为什么选择T2噬菌体作为实验材料？

2.

实验的目的，方法，具体操作，结果分析。

3.

实验的设计思路。

三．教学难点：

实验的设计思路和结果分析

四．教学过程

引入：

1.

艾弗里的实验证明DNA是遗传物质了吗？ （学生回答证明了）

2.

为何还需要“噬菌体侵染细菌的实验”来证明谁是遗传物质？（引导学生回答艾弗里实验存在的问题）（那我们今天就来学习噬菌体侵染细菌的实验室如何准确的证明DNA是遗传物质的）

不管是什么实验我们都需要从以下方面来学习；（板书出课堂教学的主线）

板书内容：

一．材料的选择：

二．实验

1.

目的：

2.

方法：

3.

步骤：

4.

结论：

实验材料：T2噬菌体

1.

PPT展示噬菌体的相关知识并完成填空

生物分类

结构

成分

生活方式

繁殖（侵染大肠杆菌的）过程

2.

为什么选择噬菌体作为实验材料？（让学生回顾艾弗里实验中选择细菌作实验材料的原因，并展示噬菌体的结构图，引导学生归纳

1

选择噬菌体原因：其是病毒没有细胞结构，只有DNA和蛋白质；繁殖快）

实验目的：证明DNA和蛋白质谁是遗传物质

（思维的引导谁在子代中出现谁就是遗传物质，那我们怎么去追踪物质的去向呢？）

实验的方法：同位素标记法

该标记哪种元素？那我们先来分析DNA和蛋白质含有的元素

如何得到35S标记T2噬菌体？可以用含35S的培养基来培养吗？为什么？（引导病毒可以用培养基来培养吗？）

展示标准答案如下：

第一步：标记细菌 用含35S的培养基培养得到含35S的大肠杆菌

第二步：标记噬菌体

3535 用含S的大肠杆菌培养T2噬菌体得到含S的

噬菌体

如何得到32P标记T2噬菌体？（让学生写出来，并投影）

实验过程：

阅读教材45页第一段文字及看图，思考以下问题：

1.该实验过程中的3个操作（短时间保温，搅拌，离心）可以缺少一个？

2.搅拌的目的是？离心的目的？沉淀物中含什么？上清液中含什么？

3.为什么要短时间保温，时间长会怎样？时间过短会怎样？不保温行吗？为什么？

4.如果搅拌不充分会怎样？

5.实验的具体步骤是？

6.两组实验你看到的结果是什么？

（让学生在教材上找到相应的答案并勾画出来标注好，并画出简图来帮助学生理解）教材中找不到的答案老师在旁边引导解决问题并展示出标准答案。）

实验步骤：

标记→侵染→搅拌→离心→检测（看教材归纳出）

从教材中看到实验的结果，并对结果进行分析（分析的过程中，强调实验的目的是证明谁是遗传物质，谁就该在子代中出现，而子代在大肠杆菌中，所以可以认为谁进入了大肠杆菌谁就是遗传物质）。

分析35S组得到的结论是：蛋白质没有进入大肠杆菌细胞中，

分析32P组DNA进入了大肠杆菌细胞中，且DNA具有连续性，是遗传物质。

实验结论：DNA是遗传物质

对沉淀物和上清液出现放射性高低的分析

既然DNA是遗传物质，那么蛋白质就不该在含大肠杆菌的细胞中出现，但是却出现了为什么？引出对沉淀物和上清液出现放射性高低的分析。

35S组

35S组上清液放射性高? 35S只位于蛋白质外壳中，而蛋白质外壳留在了细菌外面，经搅拌离心后位于上清液。

35S组沉淀物理论上无放射性，实际上放射性低? 搅拌不充分：有少量的含35S的T2噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面随细菌离心到沉淀物中

2

32P组

32P组上清液中理论上无放射性，实际上放射性低？

保温时间过短：有一部分没有侵染到细菌，经离心后分布于上清液；

保温时间过长：大肠杆菌释放子代T2噬菌体来经离心后分布于上清液

32P组沉淀物中放射性高? 32P几乎全部位于DNA中，而DNA被注入细菌细胞，搅拌离心后随细菌位于沉淀物中。

课堂练习：

1．赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体(

) A．侵染大肠杆菌后会裂解寄主细胞 B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中

C．DNA可用15N放射性同位素标记

D．蛋白质可用32P放射性同位素标记

题后归纳：

噬菌体侵染细菌的实验成功的关键是：

第一是材料的选择，能自主的将DNA和蛋白质分开；

第二是同位素标记法的使用。

2.(2011江苏高考）关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）

A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体

B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养

C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致

D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质

高考题（让学生明白这节知识如何考，难度怎样）

3．在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染

细菌的实验。下列有关叙述正确的是(

) A．用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质

B．合成子代噬菌体的过程中需要噬菌体自己提供所有的原料

C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体

D.该实验证明了DNA是遗传物质

题后归纳：

第一：强调不能用两种放射性元素同时标记噬菌体，因为放射性检测时，只能检测到部位，不能确定是哪种放射性元素。

第二：补充完整噬菌体侵染细菌的具体过程：

吸附→注入（遗传物质DNA）→合成（除了噬菌体本身提供的遗传物质，其他的全来自大肠杆菌）→组装→释放

4.如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，

在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为

A.在外壳中找到15N和35S B.在DNA中找到15N和32P C.在外壳中找到15N D.在DNA中找到15N、32P和35S

3

（加深知识的理解）

题后反思总结：（以问题的形式让学生强化记忆）

1、不能用培养基直接培养带标记的噬菌体。为什么？

2、该实验能不能用两种放射性元素同时标记噬菌体？

3、合成的子代噬菌体，DNA模板是噬菌体的，还需要大肠杆菌提供什么？（任意说三个）

总结比较两个证明DNA

是遗传物质的实验。（以填空题的形式来帮助学生比较，上清液

提升学生思考能力，以达到培养学生科学探究思维素养能力的目的。）

肺炎双球菌的转化实验

噬菌体侵染细菌的实验

设计思路相同

设法将DNA与蛋白质分开，单独地直接研究它们的作用

处理方式

物质提纯与分离：分离S型菌同位素标记法：分别标记DNA的DNA、多糖、蛋白质等，分和蛋白质的特征元素(32P和别与R型菌混合培养

35S) 实验结论

a.DNA是遗传物质b．蛋白质等DNA是遗传物质

不是遗传物质

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