DNA是主要的遗传物质教案和学案内容

探索遗传物质的过程教学设计

编号：

03

授课日期： 月 日

课题

教学目标

1、

总结人类对遗传物质的探索过程

2、

尝试提取DNA 教学重点

1、

掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理，以及从实验中得出的结论（DNA是遗传物质）

2、DNA的粗提过程

教学难点

1、分析科学家对遗传物质的探索实践过程

教学方法

发现教学法

教学过程

导入：

通过对孟德尔遗传规律以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用的学习，我们已经知道生物的遗传与细胞中的染色体有关。染色体的主要成分是蛋白质和DNA。

对于遗传物质的推测

那么组成染色体的DNA和蛋白质，哪一个才是遗传物质呢？20世纪20年代，多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。如果作为遗传物质，应具备下列条件：

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。

格里菲思的肺炎球菌体内转化实验

师：科学家们通过不断的实践探索，最终得出了正确结论，让我们一起回顾对于遗传物质探索过程的几个经典实验。

师：阅读课本P53积极思维第一段，思考格里菲思的转化实验材料是什么？

生：R型和S型的肺炎球菌和小鼠。

师：R型和S型球菌有什么区别？

生：讨论。

师：总结并列表比较。

荚膜是细菌的细胞壁外具有水分的黏胶状物质，主要成分是多糖和蛋白质。

二次备课

探索遗传物质的过程

主备人

庄洁

1

S型细菌

菌落

表面光滑

荚膜

有

毒性

有

二次备课

R型细菌

表面粗糙

无

无

师：阅读实验过程，并思考每个实验分别得出了什么结论。

生：阅读，讨论。

师：总结。

实验

方 法

1

2

3

4

R菌活菌注射

S菌活菌注射

S菌高温灭活

现

象

结 论

小白鼠正常

R菌无毒性

小白鼠死亡

S菌能使小白鼠致死

小白鼠正常

加热杀死的S菌不使小白鼠致死

高温灭活的S菌+R菌

小白鼠死亡

死亡的S菌中有使R菌转化的因子

这里的加热处理温度一般不超过60℃，所谓“杀死”是指使得S型球菌失去感染力，并不代表转化因子的彻底破坏。

师：格里菲思的实验能得出什么结论。

生：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，能将R型活菌转化为S型活菌。

师：格里菲思并不知道转化因子究竟是什么物质。假如你是当时的科学家，你认为要确定“转化因子”

是什么物质，你该如何设计这个实验呢？

生：思考，发表自己的观点。

师：引导学生思考，组成细菌的成分（化合物）有多种，如何确定其中的某一种才是转化因子。（关键思路是：把各种化合物分开，单独观察，确定单一变量

。）

艾弗里DNA转化实验

（PPT）实验方法及过程

2

师：艾弗里采用了什么方法？

二次备课

生：将S型细菌中的多糖、

蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R 型细菌进行混合培养。

师：从艾弗里的实验图解中，你可以得出什么结果？

生：加入S型活菌的DNA，R型菌才转化为S型菌，且与纯度有关；加入其它物质，不能使R型细菌发生转化。

师：但是，艾弗里转化实验所使用的DNA中仍然含有极少量的蛋白质。因此人们认为不能完全排除蛋白质的作用。那么，还有没有更具有说服力的方法来证明DNA是遗传物质呢？

生：思考，讨论。

师：提示。是否有更好的实验材料,可以不用经过人工提纯DNA，就能单独地去观察DNA或蛋白质的作用呢？

噬菌体侵染细菌的实验——DNA是遗传物质

师：PPT介绍T2噬菌体的结构（蛋白质外壳和内部的DNA）、增殖特点（T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。）及侵染过程（flash）。

师：观察噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程，并且思考以下两个问题1）此实验采用了什么方法？2）为什么用35S标记蛋白质外壳、32P标记T2噬菌体DNA？

生：思考发言。

教师加以补充和总结1）同位素标记法2）在T2噬菌体的组分中。60%是蛋白质。40%是DNA，而只有蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA分子中。

师：从这个实验中，我们可以得到什么结果？

生：发言。（第一组：在新形成的噬菌体中没有检测到35S，第二组：在新形成的噬菌体中检测到32P）教师列表总结。

亲代噬菌体

寄主细胞内

子代噬菌体

实验结论

第二组实32P标记DNA

有32P标记DNA

DNA有32P标记

DNA分子具有验

连续性，是遗传第一组实35S标记蛋白无35S标记蛋白外壳蛋白质无物质

验

质

质

35S

师：这个实验我们可以得出结论：DNA是遗传物质。所有生物的遗传物质都是DNA吗？

生：不是。有些病毒的遗传物质是RNA。

3

烟草花叶病毒侵染烟草的实验——RNA也是遗传物质

师：阅读P55，了解烟草花叶病毒的结构与组成以及证明RNA是遗传物质的方法。

小结：

1.格里菲思 肺炎双球菌的转化实验 存在转化因子

2.艾弗里 肺炎双球菌的转化因子实验 DNA是转化因子

3.赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验 DNA才是真正的遗传物质

4.有些病毒不含DNA，只含RNA和蛋白质 RNA也是遗传物质

DNA是主要的遗传物质

板书设计

一、DNA是主要的遗传物质

1、肺炎球菌的转化实验

1）格里菲思的肺炎球菌体内转化实验

2）艾弗里的DNA转化实验

2、赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验

二、RNA也是遗传物质——烟草花叶病毒侵染烟草的实验

二次备课

教学反思

4