DNA是主要的遗传物质教案

DNA是主要的遗传物质 教案湟里高级中学 刘 英一、教学目标1、知识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的一系列探究，理解DNA是主要的遗传物质。2、能力目标 通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，训练科学的逻辑思维的能力，体验科学探究的基本方法。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，训练由特殊到一般的科学归纳的思维能力。3、情感态度与价值观目标通过模拟科学发现的过程，培养实事求是的科学态度和不断探究的精神，进一步激发学生唯物辩证观的树立。二、教学重难点1、教学重点： (1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程； (2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 (3)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。2、教学难点：(1)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程；(2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。三、课时安排：1课时四、教学过程（一）设疑引入俗话说“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞”，这句话显示生物的基本特征之一遗传。生命之所以能够代代延续，主要是由于遗传物质绵绵不断的向后代传递，前面我们学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用，着重分析的是染色体的行为及数目的变化，可见染色体在生物的遗传中起着重要的作用，染色体主要由什么物质组成？DNA和蛋白质究竟谁才是遗传物质？（二）对遗传物质的早期推测现在大家都认为遗传物质是DNA，但这一结论是由科学家们经过长期的质疑与探索才得到的。指导学生读教材思考：1.在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质？2.为什么会有这种认识？讲述：限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。科学家是如何认识DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。（三）DNA是遗传物质的实验证据 肺炎双球菌的转化实验1、格里菲思的实验讲述并投影两种菌落的比较；菌落荚膜毒性R型菌落粗糙无荚膜无毒S型菌落光滑有荚膜有毒媒体展示格里菲思的肺炎双球菌转化实验（4组，见教材43页）。提问：（1）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.) （2）格里菲思实验的结论是什么?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）。设疑：这种转化因子究竟是什么物质呢？S菌的化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？如果让你来设计实验来进一步探究“转化因子”是什么物质，你将如何设计实验？ （提示：设计思路，设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独研究他们各自的作用）2、艾弗里及其同事的实验（1）实验材料：选用肺炎双球菌。（2）假设：DNA是遗传物质。（3）实验操作：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。（多媒体课件演示实验过程）（4）预期结果：只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌。（5）实验结果：与预期结果吻合。（6）分析结论：DNA是遗传物质。（四）DNA是遗传物质的实验证据 噬菌体侵染细菌的实验艾弗里的实验证明了DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，说明DNA才是遗传物质。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？1952年，赫尔希和蔡斯利用噬菌体为实验材料，设计了一个更具说服力的实验。讲述并投影：T2 噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、物质（元素）组成、寄生和繁殖方式，演示其侵染细菌的动态变化。实验过程，指导学生自学，提问：1、该实验采用了什么实验方法？2、分别用什么元素标记DNA和蛋白质？为什么选择这两种元素？3、如何获得含有放射性同位素的噬菌体？4、实验过程中搅拌和离心的目的分别是什么？5、该实验的结论是什么？师生共同讨论，并完成表格实验过程及结果：亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论第一组实验32P标记DNA有32P标记DNADNA有32P标记DNA分子具有连续性，是遗传物质第二组实验35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白质无35S（五）RNA也能作为遗传物质 烟草花叶病毒的重建实验科学家发现有些病毒不含DNA，只含蛋白质和RNA，比如烟草花叶病毒。它能感染烟草，出现相应的病症。烟草花叶病毒的遗传物质是什么呢？课件展示烟草花叶病毒重建实验过程。总结：少数生物的遗传物质是RNA，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主