資源簡介

3.1 DNA是主要的遺傳物質
【教學目標】
1．知識方面
（1）總結人類對遺傳物質的探索過程。
（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗設計思路。
2．情感態度與價值觀方面
（1）認同與人合作在科學研究中的重要性，討論技術的進步在探索遺傳物質奧秘中的重要作用。
（2）認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化不斷完善的過程。
3．能力方面：探討實驗技術在證明DNA是主要遺傳物質中的作用
【教學重難點】
1．重點：
（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
2．難點：
肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
【教學過程】
教學內容 教師組織和引導 學生活動 教學意圖
章引言 引導學生閱讀并思考引言 閱讀思考 引入新課
問題探討 引導學生完成 “問題探討”并提示。 〖提示〗 （1）具有貯存大量遺傳信息的潛在能力； （2）能夠指導蛋白質合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程； （3）在細胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復制自己，使得前后代具有一定的連續性； （4）結構比較穩定，但在特殊情況下又能發生突變，而且突變以后還能繼續復制，并能遺傳給后代。 遺傳物質必須穩定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準確地復制出拷貝，傳遞給下一代等。 閱讀思考回答 以已知推特點，自然引入新課。
一、對遺傳物質的早期推斷 〖問〗20世紀20年代，人們為什么會認為蛋白質是遺傳物質？到20世紀30年代呢？ 閱讀思考 從歷史背景了解人們的推測。
二、肺炎雙球菌的轉化實驗 通過確鑿的實驗證據首先向遺傳物質是蛋白質的觀點提出挑戰的是美國科學家艾弗里，而艾弗里的實驗又是在英國科學家格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗的基礎上進行的。 請看這個著名的經典實驗： 出示R型細菌和S型細菌的菌體和菌落圖，讓學生對圖指出何者是R型菌體？何者是S型菌體？菌落各是怎樣？毒性呢？以加深學生對兩種細菌的了解。 閱讀思考回答 弄懂肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
三、噬菌體侵染細菌的實驗 〖介紹〗噬菌體侵染細菌的過程： ①吸附→②注入（DNA）→③復制子代噬菌體的DNA和合成子代噬菌體的蛋白質→④組裝子代噬菌體→⑤釋放。 噬菌體侵染細菌的實驗。 親代噬菌體原宿主細菌內子代噬菌體實驗結論32P標記 DNA無32P標記 DNADNA有32P 標記DNA是遺傳物質35S標記 蛋白質無35S標記 蛋白質外殼蛋白無35S標記
閱讀思考回答 列表比較一目了然。
思考題 〖提示〗因為硫僅存在于T2噬菌體的蛋白質組分中，而磷則主要存在于 DNA的組分中。用14C和18O等元素是不可行的，因為 T2噬菌體的蛋白質和DNA分子的組分中都含有這兩種元素。 思考回答
思考與討論 〖提示〗1．細菌和病毒作為實驗材料，具有的優點是：（1）個體很小，結構簡單，容易看出因遺傳物質改變導致的結構和功能的變化。細菌是單細胞生物，病毒無細胞結構，只有核酸和蛋白質外殼。 （2）繁殖快。細菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短時間內可大量繁殖。 2．最關鍵的實驗設計思路是設法把DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質的作用。 3．艾弗里采用的主要技術手段有細菌的培養技術、物質的提純和鑒定技術等。赫爾希采用的主要技術手段有噬菌體的培養技術、同位素標記技術，以及物質的提取和分離技術等（學生可能回答出其他的技術，但只要回答出上述主要技術就可以）。 科學成果的取得必須有技術手段做保證，技術的發展需要以科學原理為基礎，因此，科學與技術是相互支持、相互促進的。 思考討論回答
總結 從實驗過程并得出以下結論： （1）DNA是轉化因子，是遺傳物質，而蛋白質不是。（因為艾弗里及其同事對S型細菌中的物質進行了提純和鑒定，他們將提純的DNA．蛋白質和多糖等物質分別加入到培養了R型細菌的培養基中，結果發現：只有加入DNA，R型細胞才能夠轉化為S型細菌。） （2）遺傳物質是DNA．（因為DNA進入了細菌體內復制，并復制合成自身的蛋白質。所以在子代噬菌體內，沒有親代噬菌體內蛋白質被標記的元素。） 歸納總結。從三個實驗的結論中，拓展出下列規律： （1）在具有細胞結構的生物體內，有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質； （2）非細胞結構的生物體內，只有一種核酸，只有一種遺傳物質，即DNA或RNA； （3）只有少數幾種病毒以RNA作為遺傳物質，因此，DNA是主要的遺傳物質； （4）染色體是DNA的主要載體：DNA主要存在于細胞核中，并與蛋白質結合形成染色體； （5）遺傳物質控制蛋白質的合成，并由蛋白質表達遺傳信息。 總結歸納 培養學生的歸納總結能力。

展開更多......

收起↑