DNA是主要的遗传物质优秀导入

第一节

探索遗传物质的过程

一、教材分析

“探索遗传物质的过程”是苏教版“遗传与进化”第四章第一节的内容。前期的学习学生已经建构了相关染色体的知识，例如：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。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？本节通过三类四个实验证明了DNA是遗传物质，最后提出少数生物的遗传物质是RNA，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。本节在内容上与教材中前后章节知识联系密切，是学好第四章的基础；在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，让学生重走科学家的探究之路，以掌握科学探究的实验思路与一般方法。

二、

教学目标

生命观念目标：通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是遗传物质；知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌的实验中所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。

理性思维目标：利用肺炎双球菌的转化实验中最关键的实验设计思路，训练学生的逻辑思维能力；利用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生的归纳思维能力。

科学探究目标：通过模拟科学发现的过程，培养学生实事求是的科学态度和不断探究的精神；通过对实验过程的分析，培养学生多角度评价实验设计的能力。

社会责任目标：通过情境创设，激发学习兴趣，并渗透热爱自然和生命的情感教育；在教学过程中，渗透科学的认知论，帮助学生树立辩证唯物主义世界观。

三、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。

教学难点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。

四、教学方法

讲授法（故事串联讲授科学史）、读书指导法、启发式教学法

五、教学过程设计

教学过程

【定向激趣，引入新课】

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，我核心素养

利用问题串启发式引入，培养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学生理性思维DNA。

对于遗传物质的推测：

品质。

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。

【科学史分析，理性思维】

【科学史资料一】阅读书本59-60页积极思维3min，思考下列问题：

对生物学经典1、归纳出两种肺炎双球菌的特点以及区别？

实验的分析，既2、四组实验的结果分别是什么？能得出什么结论？

3、为什么灭活的S菌与活的R菌混合后能使小鼠死亡，而且能检测到活的S要善于观察，有菌？

要学会客观评4、通过这个实验，你能得出什么结论？

【学生自主构建一】

1928年格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验

1、肺炎双球菌的类型：

（1）S(smooth)型细菌：菌落光滑

菌体有夹膜

有毒性

（2）R(rough)型细菌：菌落粗糙

菌体无夹膜

无毒性

2、实验过程：

组别

方法

现象

结论

1

R菌活菌注射

小白鼠正常

R菌无毒性

2

S菌活菌注射

小白鼠死亡

S菌能使小白鼠致病

3

S菌高温灭活

小白鼠正常

加热杀死的S菌不使小白鼠致死

4

高温灭活S菌和R菌

小白鼠死亡

死亡的S菌中可能有使R菌转化因子

5

提取实验4中死鼠

发现有S活菌

死亡的S菌能使R菌转化为S菌

思考：为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？(因为R型细菌转化成了S型细菌，使小鼠患败血症而死亡。)

那么，格里菲思实验的结论是什么? 3、实验结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质（转化因子）。

【科学史资料二】阅读书本60—61页的黑体字及《积极思维》部分3min，思考下列问题：

1、S型细菌的化学组成是什么？

2、尝试叙述艾弗里的实验过程。并且思考通过这个实验能得到何结论？

3、艾弗里的实验有何缺陷？

4、艾弗里实验设计的关键思路是什么？

价。

【学生自主构建二】

肺炎双球菌的体外转化实验

1、S型细菌的化学组成：DNA、蛋白质、多糖等物质。

2、实验过程：

3、实验结论：S型细菌中含有转化因子是DNA，进而证明DNA是遗传物质，

蛋白质等不是遗传物质。

提问：艾弗里的实验有何不足之处？

提醒：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，不能说明DNA一定是遗传物质。因此，科学家仍在追求更有说服力的实

验，其中就有赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验。

【科学史资料三】阅读书本62页积极思维以及黑体文字部分，思考下列问题：

1、认识噬菌体的结构，回顾DNA和蛋白质的元素组成。

2、试验的方法是什么？

3、分析实验过程以及结论。

【学生自主构建三】

1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验

1、T2噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。

（1）T2噬菌体的结构

DNA

（C、H、O、N、P）

蛋白质（C、H、O、N、S）

(2）T2噬菌体增殖过程

2、试验的方法：同位素标记技术。

35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记。

3、噬菌体侵染细菌的实验过程

4、实验结论：DNA是遗传物质。

【科学史资料四】阅读书本62页知识海洋，思考下列问题：

1、TMV和HRV的结构。

2、分析实验的方法的巧妙之处。

3、分析实验过程以及结论。

【学生自主构建四】

总结的精准培养了学生的学习能力和语言组织能力。

分析结论：RNA也是遗传物质。

【总结】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

生物的遗传物质：

1、

绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

2、

凡有细胞结构的生物，其遗传物质是DNA；无细胞结构的病毒，其遗传物质是DNA或RNA. 3、

生物体内的核酸既有DNA又有RNA，其遗传物质是DNA；只有RNA,其遗传物质为RNA。

【课堂练习】课本第65页1、2、4、5题。

【板书设计】

探索遗传物质的过程

一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验

肺炎双球菌的类型: 实验过程：

实验结论：

二、

1944年艾弗里的实验

S型细菌的化学组成：

实验过程：

实验结论：

三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验

T2噬菌体：

试验的方法：同位素标记技术。

噬菌体侵染细菌的实验过程

4、实验结论：DNA是遗传物质。

四、

1956年烟草花叶病毒感染烟草实验

1、烟草花叶病毒感染实验

2、RNA病毒重建实验

3、分析结论：RNA也是遗传物质。

4、总结：绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

【教学反思】

生物科学史课讲授反思：这一节课有较多的实验，但这些实验都是在特定的实验室条件下做的，学生无法动手操作，对学生来说，主要从思维层面上去认识这些科学家曾经做过的经典实验，特别是噬菌体侵染细菌的实验，其中许多实验技术手段对学生来讲都很抽象。我通过多年教学积累以及在学校和组内教师的交流，以学生比较感兴趣的遗传物质为主线，以“故事法”讲授了本节课，借助多媒体的直观性、简洁性和交互性，通过较好的设问和引导，激发学生参与学习，使预设性目标和生成性目标有效结合。