DNA是主要的遗传物质教案

《DNA是主要的遗传物质》教案

一、教学目标

(1)1.知识与技能

(2)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

(3)(2)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所采用的方

法，是目前自然科学研究的主要方法。

(4)理解DNA是主要的遗传物质。

2.能力培养

3.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，提

高逻辑思维的能力。

4.用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不

是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

5.情感态度与价值观

四、遗传的物质主要是D、A,也有RNA,这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，

有利于辨证唯物主义世界观的树立。

五、教学重点、难点

重点：(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

(2)噬菌体侵染组菌实验的原理和过程。

难点：(1)如何理解DNA是主要的遗传物质,RNA也是遗传。

(2)探究科学发现过程来学习科学研究方法。

三、课时安排：1课时

四、教学过程

(一)设疑引入

俗话说“龙生龙，风生凤，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。

过渡：20世纪中叶，人们发现染色体是由DNA和蛋白质姐成的，在20-30年代人们普遍

认为蛋白质是遗传物质，这种观点正确吗？如果遗传物质不是蛋白质，它是什么物质

呢？在生物学中我们通过做什么确认这个问题？（实睑）下面我们一起沿着科学家探

索真理的足迹重温证明DNA是遗传物质的经典实验。（安排学生浏览课本）

（三）DNA是遗传物质的实验证据一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？如穿''必'J''握型施置「一”口,,,2F你将如何设计实

验?—、、JI'l_JJ公

（提不：设计,多摘月旨废蛋白质RNADNADZA水解物各目的作用）

2.艾弗里的31111I

在分析格［产,与R型」“结的夬豆塔巧计是否严谨,该

如何解决这个I':/!

（1）设计思跷i*

（2）把由S型细菌中分离，提取出的各种成分，单独作用于R型细菌。

①请学生结合艾菲里的实验思考：

只有加入哪种物质R菌才能转化为S菌呢？

②加入DNA以后所有的R菌都能转化吗？这说明什么？教师补充转化的效率其实是比

较低的。

③DNA水解物是什么？解释是加入DNA酶，把DNA降解脱氧核甘酸，说明只有完整的DNA

才能发生转化作用。

④艾弗里的实验说明什么？

⑤艾弗里的实验思路和研究成果对我们有什么启示？

⑥为什么艾弗里的实验没有使世人完全信服？问题出现在什么地方？该怎样解决这个问

题？（培养学生分析问题，归纳结论的能力）

（3）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.分别用什么元素标汜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

实验过程亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论

及结果：

第一组32P标记DNA有32P标记DNADNA有32P标记DNA分子具有

实验连续性，是遗传

第二组35S标记蛋白质无35s标记蛋白外壳蛋白质无物质

实验质35s

6.简述噬菌体侵染细菌的过程

吸附一注入（DNA）一复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质一组装

子代噬菌体一释放子代噬菌体。

综合以上两个实验，可以得出DNA是遗传物质。

（五）RNA也能作为遗传物质一烟草花叶病毒的重建实验

科学家发现有些病毒不含DNA,只含皆白质和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是主要

的遗传物质。

（六）课堂小结

和学生共同整理知识结构，构建知识网络：

「抑炎女球菌的转化实殓2—

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d|''原草花叶病毒侵染实验------少数生的的遗

隹],传物所建RNA

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归纳、小结

核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA,少数

RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质“

随堂练习：巩固知识，反馈效果

1、在真核生物中，遗传物质的载体主要是（）

A.DNAB.染色体C.细胞核D.基因

2.烟草花叶病毒的繁殖方式和进行的场所是（）

.A.DNA的自我复制，在宿主细胞…B.DNA的自我复制，在病毒体内

.C.RNA的自我复制，在宿主细胞...D.RNA的自我复制，在病毒体内

3.不属于遗传物质载体的是（）

A.中心・・B・叶绿..C.线粒…D.染色体

4.噬菌体侵染细菌的实验不能说明（）

A.DNA是遗传物……B.DNA能自我复制

C.DNA能控制性…….D.DNA能产生可遗传的变异

5、用正常的噬菌体（31H32S）去感染体内含有32P和35s的大肠杆菌，