資源簡介

第3章 基因的本質
第1節 DNA是主要的遺傳物質
教案
科目 生物 課題 第1節 DNA是主要的遺傳物質 課時 1課時
教學目標與核心素養 知識目標1.總結“DNA是主要的遺傳物質”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3.探討實驗技術在證明DNA是主要的遺傳物質中的作用二．能力目標領悟科學研究的過程和方法，培養學生的實驗探究能力三．情感目標遺傳物質主要是DNA，也有RNA，這從遺傳和變異的角度，強調了生命的物質性，有利于辯證唯物主義世界觀的樹立
教學重難點 教學重點：1.肺炎鏈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教學難點：1.肺炎鏈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
課前準備 教具：多媒體、黑板、粉筆
教學過程 情境導入：用課件展示染色體、蛋白質和DNA示意圖，并根據課本中的問題探討引出本節課的主要內容。根據問題探討，讓同學們互相討論，并回答問題。1.你認為遺傳物質可能具有什么特點？2.你認為證明某一種物質是遺傳物質的可行方法有那些？帶著這些問題，引領同學們進入本節內容一、對遺傳物質的早期推測引導學生回憶之前學過的和遺傳物質相關的內容，閱讀課本回答問題1.20世紀二三十年代人們對于DNA和蛋白質的認識水平如何？2.當時認為遺傳物質是哪種物質？為什么會有這種認識？帶領學生按時間順序整理關于遺傳方面的發展，提出20世紀30年底啊以前，人們認為蛋白質是主要的遺傳物質。二、肺炎鏈球菌的轉化實驗通過確鑿的實驗證據向遺傳物質是蛋白質的觀點提出挑戰的，首先是美國微生物家艾弗里，但是他的實驗又是在英國微生物家格里菲斯的實驗基礎上進行的，現在我們來看一下格里菲斯的實驗：用課件出示R型菌和S型菌的菌體和菌落圖，簡單介紹一下肺炎鏈球菌，讓學生指出何種是R型菌體？何種是S菌體？加深學生對這種菌體的印象然后展示格里菲斯的肺炎鏈球菌的實驗過程，并提出問題：1.兩種肺炎鏈球菌有什么不同？（S型菌有致病性，菌落表面光滑；R型菌無致病性，菌落表面粗糙）2.肺炎鏈球菌的轉化實驗分為那幾個部分？各看到哪些現象？第4組的實驗結果說明了什么？（①活R，無毒 活小鼠②活S，有毒 小鼠 死小鼠③加熱殺死的S，無毒 活小鼠④活R+加熱殺死的S，無毒） 死小鼠3.轉化因子是什么物質？格里菲斯有沒有證明出來？（沒有證明出來）4.同學們可以分組討論，自己設計一個實驗來證明這個轉化因子是什么物質（設計關鍵：必須把蛋白質和DNA分開，單獨、直接的觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質設計方案：將S型細菌中的物質分離提純，分別將這些物質與R行細菌混合培養。一段時間后觀察R型細菌的轉化情況）教師肯定學生的實驗方案或者為學生的實驗方案做些指導為了探究這種轉化因子是什么，艾弗里和他的同事在20世紀40年代，在格里菲斯的實驗基礎上，對此進行了實驗在課件中展示艾弗里的實驗過程并提問1.第1組實驗證明了什么？（第一組實驗證明出去的這些物質可能不是轉化因子）2.第2—4組實驗證明了什么？
（這幾組實驗證明了蛋白質、RNA和脂質不是轉化因子）3.第5組實驗證明了什么？（第5組實驗證明了DNA是轉化因子）根據這些實驗現象，艾弗里得出了實驗結論：1.通過實驗說明了莢膜多糖、蛋白質、RNA、脂質等不是S型細菌的遺傳物質2．還說明了DNA是轉化因子，也可描述為DNA是遺傳物質，但是不能說明DNA是主要的遺傳物質艾弗里只是證明了這些特性與DNA很相似，所以還是有一部分人對此抱有懷疑的態度，而美國的遺傳學家赫爾希和他的助手蔡斯利用放射性同位素標記技術，完成了一個更有說服力的實驗。三、噬菌體侵染細菌的實驗首先在課件中展示噬菌體T2噬菌體的模式圖和噬菌體侵染細菌的電鏡照片并向同學們介紹T2噬菌體的結構特點和寄生方式，可稍微回憶一下同位素標記法接著用課件展示噬菌體侵染細菌的實驗過程，引導學生一起分析實驗過程1.同位素標記法分別標記了哪些元素？為什么？如何標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA？（因為S僅存在于T2噬菌體的蛋白質組成中，而P則主要存在于DNA的組成中所以分別用35S、32P標記蛋白質和DNA）2.攪拌和離心的目的是什么？（書中45頁）
3.實驗結果及結論（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）赫爾希和蔡斯證明了DNA是遺傳物質，但是遺傳物質只有DNA嗎？后來的研究證明，遺傳物質除了DNA外還有RNA，例如：煙草花葉病毒所以說DNA是絕大多數生物的遺傳物質，也就是說DNA是主要的遺傳物質
作業布置 做課后作業
板書設計
第3章
第1節 DNA是主要的遺傳物質
一、對遺傳物質的早期推測
二、肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論
1.格里菲思的體內轉化實驗
2.艾弗里的體外轉化實驗
三、噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論
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