資源簡介

第1節DNA是主要遺傳物質
教學設計
一、教學目標
1.知識目標
a.總結“DNA是主要的遺傳物質”的探索過程
b.理解DNA是主要的遺傳物質
2.能力目標
a.
通過分析肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗，歸納科學實驗的單因子變量原則
3.情感目標
a.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
b.認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化不斷完善的過程
2、
教學重點
a.肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程
b.噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程
三、教學難點
a.肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程
b.噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程
四
教學流程
教學流程
教師活動
學生活動
設計意圖
環節一：課程導入
展示染色體由蛋白質和DNA組成的結構圖，講述：20世紀中葉，科學家發現：染色體主要由蛋白質和DNA
組成。
設問：蛋白質和DNA,誰是遺傳物質?
讓學生討論問題：1.科學家是怎樣證明DNA是遺傳物質的？2.為什么說DNA是主要的遺傳物質？
觀察、討論、回答。
激發學生的學習興趣；導入學習目標。
環節二：講授新課?
一、對遺傳物質的早期推測1.講述：現在大家都認為遺傳物質是DNA，但這一結論是由科學家們經過長期的質疑與探索才得到的。指導學生讀教材思考：?（1）在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質是DNA還是蛋白質？（2）為什么會有這種認識？2.講述：限于當時的認識水平，認為蛋白質是遺傳物質的觀點處于主導地位。原因是人們對DNA的了解很少，而且構成DNA的脫氧核苷酸只有四種，把它和生物多樣性很難聯系在一起，反而構成蛋白質的氨基酸種類較多，和生物的多樣性聯系在一起看似容易理解。所以，大家以為蛋白質遺傳物質也就不足為奇了。其實，從這個事實中我們也可以看出，科學的發展過程就是一個不斷糾正錯誤的過程?？茖W家是如何認識DNA是遺傳物質的呢，讓我們重溫科學家對遺傳物質的認識過程吧。二、肺炎雙球菌轉化實驗
1.講述兩種菌落的比較；?菌落莢膜毒性R型菌落粗糙無莢膜無毒S型菌落光滑有莢膜有毒2.展示格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗，提問：（1）為什么第四組實驗將R型活細菌和加熱殺死后的S型細菌混合后注射到小鼠體內，導致小鼠死亡？因為R型細菌轉化成了S型細菌，使小鼠患敗血癥而死亡。（2）格里菲思實驗的結論是什么?已經被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質（轉化因子）。3.展示艾弗里確定轉化因子的體外轉化驗，提問：(1)艾弗里及其同事的設計思路是什么？
把DNA和蛋白質、糖類等分開，單獨地、直接地觀察它們的作用
（2）第3步你得出什么結論？
只有完整的DNA才能進行轉化。脫氧核苷酸沒有轉化作用。
(3)艾弗里及其同事的實驗結論是什么？
轉化因子是DNA。
【典型例題】1928年，英國細菌學家格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗：第一組第二組第三組第四組實驗處理注射活的R型菌注射活的S型菌注射加熱殺死的S型菌注射活的R型菌與加熱殺死的S型菌實驗結果小鼠不死亡小鼠死亡，從小鼠體內分離到S型活細菌小鼠不死亡小鼠死亡，從小鼠體內分離到S型活細菌下列關于此實驗的分析不正確的是(　　)A.實驗的關鍵現象是第四組小鼠死亡并分離到S型活細菌B.對第四組實驗的分析必須是以第一～三組的實驗為參照C.本實驗說明R型肺炎雙球菌發生了某種類型的轉化D.本實驗結論為“DNA是使R型菌轉化為S型菌的轉化因子”【答案】D【方法點撥】本實驗只能得出存在轉化因子，但是轉化因子的化學本質需要通過艾弗里的體外轉化實驗來得出。三、噬菌體侵染細菌的實驗1.選材：噬菌體
讓學生觀察噬菌體模式圖，思考選材原因。T2噬菌體結構簡單，只有蛋白質和DNA構成。2.實驗技術：同位素標記法，用35S、32P分別標記噬菌體的蛋白質和DNA。讓學生觀察噬菌體模式圖，思考分別用何種同位素標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA。提示：T2噬菌體的化學組成中，僅蛋白質分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。3.實驗過程：(1)標記噬菌體讓學生閱讀教材，思考如何得到35S和32P分別標記的噬菌體。（2）侵染過程讓學生觀察分析噬菌體侵染大腸桿菌實驗圖解，思考回答問題：【問題1】實驗中攪拌的目的是什么？使噬菌體蛋白質外殼與細菌分離【問題2】離心后上清液、沉淀物分別是什么？上清液是噬菌體蛋白質外殼，沉淀物是細菌及其細胞內的噬菌體。【問題3】為什么含35S噬菌體侵染細菌，沉淀物中還有很低放射性？由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。
【問題4】為什么含32P噬菌體侵染細菌，上清液中還有很低放射性？①保溫時間過短，部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中。②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液。
4.實驗結果分析在學生回答問題基礎上，以表格形式幫助學生進行結果分析。分組結果結果分析對比實驗(相互對照)含32P噬菌體＋細菌上清液中幾乎無32P，32P主要分布在宿主細胞內32P—DNA進入了宿主細胞內含35S噬菌體＋細菌宿主細胞內無35S,35S主要分布在上清液中35S—蛋白質外殼未進入宿主細胞，留在外面5.實驗結論：DNA分子具有連續性，是遺傳物質根據實驗結果，讓學生歸納實驗結論?！镜湫屠}】
用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經培養、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是(　　)
A.離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌
B.攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離
C.噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體
D.32P標記了噬菌體蛋白質外殼，離心后存在于上清液中
【答案】C【方法點撥】1.上清液是質量較輕的噬菌體外殼，沉淀物是被侵染的大腸桿菌
2.噬菌體侵染大腸桿菌時注入自身的DNA，子代噬菌體的DNA會含32P，上清液帶有放射性的原因可能是噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體四、RNA是遺傳物質實驗展示煙草花葉病毒感染煙草花葉過程圖解甲，指出煙草花葉病毒的組成是蛋白質外殼和RNA，讓學生完成實驗設計，探究煙草花葉病毒的遺傳物質RNA或蛋白質。實驗流程如下：實驗結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA
。五、DNA是主要的遺傳物質講述：（1）某些病毒的遺傳物質是RNA。如煙草花葉病毒，不含有DNA，只含有蛋白質和RNA。對這些病毒來說，RNA就起著遺傳物質的作用。（2）絕大多數生物的遺傳物質是DNA。雖然少數病毒的遺傳物質是RNA，但絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質。【典型例題】
下列關于生物體遺傳物質的敘述，正確的是(　　)A.人體內的遺傳物質主要是DNAB.肺炎雙球菌的遺傳物質主要分布在染色體上C.大腸桿菌的遺傳物質中含有硫元素D.煙草花葉病毒的遺傳物質水解后產生4種核糖核苷酸【答案】D【方法點撥】1.細胞生物遺傳物質是DNA，而不是RNA
2.肺炎雙球菌是原核生物，其細胞內無染色體，但遺傳物質仍是DNA，主要分布在擬核中
3.大腸桿菌的遺傳物質是DNA，所含有的元素是C、H、O、N、P，不含S
閱讀、思考、回答。觀察、分析、回答。演練、作答。觀察、分析、回答。觀察、分析、回答。演練、作答。實驗設計。傾聽、呼應。演練、作答。
認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化不斷完善的過程。肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。理解選材噬菌體原因。噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。能夠進行探究遺傳物質的實驗設計。理解DNA是主要遺傳物質。
必修2第3章第1節DNA是主要遺傳物質
教學設計
一、教學目標
1.知識目標
a.總結“DNA是主要的遺傳物質”的探索過程
b.理解DNA是主要的遺傳物質
2.能力目標
a.
通過分析肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗，歸納科學實驗的單因子變量原則
3.情感目標
a.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
b.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、
教學重點
a.肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程
b.噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程
三、教學難點
a.肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程
b.噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程
四
教學流程
教學流程
教師活動
學生活動
設計意圖
環節一：課程導入
展示染色體由蛋白質和DNA組成的結構圖，講述：20世紀中葉，科學家發現：染色體主要由蛋白質和DNA
組成。
設問：蛋白質和DNA,誰是遺傳物質?
讓學生討論問題：1.科學家是怎樣證明DNA是遺傳物質的？2.為什么說DNA是主要的遺傳物質？
觀察、討論、回答。
激發學生的學習興趣；導入學習目標。
環節二：講授新課?
一、對遺傳物質的早期推測1.講述：現在大家都認為遺傳物質是DNA，但這一結論是由科學家們經過長期的質疑與探索才得到的。指導學生讀教材思考：?（1）在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質是DNA還是蛋白質？（2）為什么會有這種認識？2.講述：限于當時的認識水平，認為蛋白質是遺傳物質的觀點處于主導地位。原因是人們對DNA的了解很少，而且構成DNA的脫氧核苷酸只有四種，把它和生物多樣性很難聯系在一起，反而構成蛋白質的氨基酸種類較多，和生物的多樣性聯系在一起看似容易理解。所以，大家以為蛋白質遺傳物質也就不足為奇了。其實，從這個事實中我們也可以看出，科學的發展過程就是一個不斷糾正錯誤的過程?？茖W家是如何認識DNA是遺傳物質的呢，讓我們重溫科學家對遺傳物質的認識過程吧。二、肺炎雙球菌轉化實驗
1.講述兩種菌落的比較；?菌落莢膜毒性R型菌落粗糙無莢膜無毒S型菌落光滑有莢膜有毒2.展示格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗，提問：（1）為什么第四組實驗將R型活細菌和加熱殺死后的S型細菌混合后注射到小鼠體內，導致小鼠死亡？因為R型細菌轉化成了S型細菌，使小鼠患敗血癥而死亡。（2）格里菲思實驗的結論是什么?已經被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質（轉化因子）。3.展示艾弗里確定轉化因子的體外轉化驗，提問：(1)艾弗里及其同事的設計思路是什么？
把DNA和蛋白質、糖類等分開，單獨地、直接地觀察它們的作用
（2）第3步你得出什么結論？
只有完整的DNA才能進行轉化。脫氧核苷酸沒有轉化作用。
(3)艾弗里及其同事的實驗結論是什么？
轉化因子是DNA。
【典型例題】1928年，英國細菌學家格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗：第一組第二組第三組第四組實驗處理注射活的R型菌注射活的S型菌注射加熱殺死的S型菌注射活的R型菌與加熱殺死的S型菌實驗結果小鼠不死亡小鼠死亡，從小鼠體內分離到S型活細菌小鼠不死亡小鼠死亡，從小鼠體內分離到S型活細菌下列關于此實驗的分析不正確的是(　　)A.實驗的關鍵現象是第四組小鼠死亡并分離到S型活細菌B.對第四組實驗的分析必須是以第一～三組的實驗為參照C.本實驗說明R型肺炎雙球菌發生了某種類型的轉化D.本實驗結論為“DNA是使R型菌轉化為S型菌的轉化因子”【答案】D【方法點撥】本實驗只能得出存在轉化因子，但是轉化因子的化學本質需要通過艾弗里的體外轉化實驗來得出。三、噬菌體侵染細菌的實驗1.選材：噬菌體
讓學生觀察噬菌體模式圖，思考選材原因。T2噬菌體結構簡單，只有蛋白質和DNA構成。2.實驗技術：同位素標記法，用35S、32P分別標記噬菌體的蛋白質和DNA。讓學生觀察噬菌體模式圖，思考分別用何種同位素標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA。提示：T2噬菌體的化學組成中，僅蛋白質分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。3.實驗過程：(1)標記噬菌體讓學生閱讀教材，思考如何得到35S和32P分別標記的噬菌體。（2）侵染過程讓學生觀察分析噬菌體侵染大腸桿菌實驗圖解，思考回答問題：【問題1】實驗中攪拌的目的是什么？使噬菌體蛋白質外殼與細菌分離【問題2】離心后上清液、沉淀物分別是什么？上清液是噬菌體蛋白質外殼，沉淀物是細菌及其細胞內的噬菌體?！締栴}3】為什么含35S噬菌體侵染細菌，沉淀物中還有很低放射性？由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。
【問題4】為什么含32P噬菌體侵染細菌，上清液中還有很低放射性？①保溫時間過短，部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中。②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液。
4.實驗結果分析在學生回答問題基礎上，以表格形式幫助學生進行結果分析。分組結果結果分析對比實驗(相互對照)含32P噬菌體＋細菌上清液中幾乎無32P，32P主要分布在宿主細胞內32P—DNA進入了宿主細胞內含35S噬菌體＋細菌宿主細胞內無35S,35S主要分布在上清液中35S—蛋白質外殼未進入宿主細胞，留在外面5.實驗結論：DNA分子具有連續性，是遺傳物質根據實驗結果，讓學生歸納實驗結論。【典型例題】
用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經培養、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是(　　)
A.離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌
B.攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離
C.噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體
D.32P標記了噬菌體蛋白質外殼，離心后存在于上清液中
【答案】C【方法點撥】1.上清液是質量較輕的噬菌體外殼，沉淀物是被侵染的大腸桿菌
2.噬菌體侵染大腸桿菌時注入自身的DNA，子代噬菌體的DNA會含32P，上清液帶有放射性的原因可能是噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體四、RNA是遺傳物質實驗展示煙草花葉病毒感染煙草花葉過程圖解甲，指出煙草花葉病毒的組成是蛋白質外殼和RNA，讓學生完成實驗設計，探究煙草花葉病毒的遺傳物質RNA或蛋白質。實驗流程如下：實驗結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA
。五、DNA是主要的遺傳物質講述：（1）某些病毒的遺傳物質是RNA。如煙草花葉病毒，不含有DNA，只含有蛋白質和RNA。對這些病毒來說，RNA就起著遺傳物質的作用。（2）絕大多數生物的遺傳物質是DNA。雖然少數病毒的遺傳物質是RNA，但絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質。【典型例題】
下列關于生物體遺傳物質的敘述，正確的是(　　)A.人體內的遺傳物質主要是DNAB.肺炎雙球菌的遺傳物質主要分布在染色體上C.大腸桿菌的遺傳物質中含有硫元素D.煙草花葉病毒的遺傳物質水解后產生4種核糖核苷酸【答案】D【方法點撥】1.細胞生物遺傳物質是DNA，而不是RNA
2.肺炎雙球菌是原核生物，其細胞內無染色體，但遺傳物質仍是DNA，主要分布在擬核中
3.大腸桿菌的遺傳物質是DNA，所含有的元素是C、H、O、N、P，不含S
閱讀、思考、回答。觀察、分析、回答。演練、作答。觀察、分析、回答。觀察、分析、回答。演練、作答。實驗設計。傾聽、呼應。演練、作答。
認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化不斷完善的過程。肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。理解選材噬菌體原因。噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。能夠進行探究遺傳物質的實驗設計。理解DNA是主要遺傳物質。

展開更多......

收起↑