生物人教版高中必修二（2019年新编）3-1 DNA是主要的遗传物质（第1课时）教案

第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质（1）【教学目标】1、了解人类对遗传物质的早期推测。2、写出R、S型细菌的特点。3、写出掌握肺炎双球菌体内转化实验的过程及结论。4、写出肺炎双球菌体外转化实验的设计思路、过程及实验结论【教学重难点】1、肺炎双球菌体内转化实验的过程及分析。2、肺炎双球菌体外转化实验的设计思路、过程及实验分析。【教学过程】早在公元前3世纪，《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜，种豆得豆。”生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用，而在亲子代之间连续传递的呢？本节我们就一起学习生物的遗传物质。【学习探究】一、遗传物质应具备的特点（1）能够精确地复制（2）可传递给子代细胞、个体。（3）能够指导蛋白质合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程。（4）具有多样性，能储存大量的遗传信息。（5）稳定性，结构稳定、含量相对稳定，保证物种遗传性状的稳定性。二、对遗传物质的早期推测资料120世纪20年代，人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，可能蕴含着遗传信息。20世纪20年代：大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。资料2到了20世纪30年代，人们才认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。组成DNA的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性，但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。20世纪30年代：蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。但是意识到了DNA。争论的焦点：DNA和蛋白质，谁是遗传物质？DNA和蛋白质的比较表：项目DNA蛋白质组成元素C、H、O、N、PC、H、O、N等基本单位四种脱氧核苷酸20种氨基酸细胞中的含量含量较少含量最多的有机物结构稳定性较稳定易变性是否有多样性有有细胞分裂时能否自我复制能不能三、肺炎双球菌的转化实验向传统观点提出挑战的首先是艾弗里，而其实验建立在格里菲思的实验基础上。1、肺炎双球菌名称有无荚膜菌体菌落特点有无毒性S型细菌有光滑有R型细菌无粗糙无S型细菌：菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑(smooth)。S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。R型细菌：菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗(rough)。R型细菌不会使人或小鼠患病，因此无致病性。【注意】S型细菌有毒性是因为它们通常不能被宿主的正常防御机制所破坏，因而导致宿主感染。荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感柒人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有英膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬纽胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。2、格里菲思的体内转化实验格里菲思的推断：加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。3、艾弗里的体外转化实验（1）过程艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。在体外进行了如下实验：第一组：将细胞提取物+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌第二组：（将细胞提取物+蛋白酶）+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌第三组：（将细胞提取物+RNA酶）+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌第四组：（将细胞提取物+酯酶）+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌第五组：（将细胞提取物+DNA酶）+R型活细菌→R型活细菌用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性（第五组)。进一步分析了细胞提取物的理化性质，发现这些特性都与DNA的极为相似。2、艾弗里的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。【拓展】肺炎双球菌的转化的实质：是由于S型细菌的DNA整合到了R型细