《DNA是主要地遺傳物質(zhì)》-教案

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1、WORD格式 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教案 一、教學(xué)目標(biāo)汝南二高孫亞楠 1、知識(shí)與技能 （1）總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過(guò)程。 （2）（2）知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方 法，是目前自然科學(xué)研究的主要方法。 （3）理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 2．能力培養(yǎng) （1）通過(guò)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路， 提高邏輯思維的能力。 （2）用“同位素標(biāo)記法”來(lái)研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白 質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 遺

2、傳的物質(zhì)主要是DNA，也有RNA，這從遺傳和變異的角度，強(qiáng)調(diào)了生命的物質(zhì)性，有 利于辨證唯物主義世界觀的樹立。 四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。 （2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。 難點(diǎn)：（1）如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)，RNA也是遺傳。 （2）探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。 三、課時(shí)安排：1課時(shí) 四、教學(xué)過(guò)程 （一）設(shè)疑引入 俗話說(shuō)“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒會(huì)打洞”，這句話顯示生物的基本特征之一遺傳。生命 之所以能夠代代延續(xù)，主要是由于遺傳物質(zhì)綿綿不斷的向后代傳遞，前面我們學(xué)習(xí)的有絲 分裂、減數(shù)分裂和受精作用，著重分析的是

3、染色體的行為及數(shù)目的變化，可見(jiàn)染色體在生 物的遺傳中起著重要的作用，染色體主要由什么物質(zhì)組成？DNA和蛋白質(zhì)究竟誰(shuí)才是遺傳 物質(zhì)？ （二）對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè) -1- 1 / 7 現(xiàn)在大家都認(rèn)為遺傳物質(zhì)是DNA，但這一結(jié)論是由科學(xué)家們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的質(zhì)疑與探索才 得到的。 指導(dǎo)學(xué)生讀教材思考： 1.在20世紀(jì)早期人們普遍認(rèn)為遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)？ 2.為什么會(huì)有這種認(rèn)識(shí)？ 講述：限于當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)水平，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)處于主導(dǎo)地位。 科學(xué)家是如何認(rèn)識(shí)DNA是遺傳物質(zhì)的呢，讓我們重溫科學(xué)家對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程 吧。 過(guò)渡：20世紀(jì)中葉，人們發(fā)現(xiàn)染色體是由DNA和

4、蛋白質(zhì)組成的，在20-30年代人們普 遍認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，這種觀點(diǎn)正確嗎？如果遺傳物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，它是什么物質(zhì)呢？ 在生物學(xué)中我們通過(guò)做什么確認(rèn)這個(gè)問(wèn)題？（實(shí)驗(yàn)）下面我們一起沿著科學(xué)家探索真理 的足跡重溫證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。（安排學(xué)生瀏覽課本） （三）DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)——肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1、格里菲思的實(shí)驗(yàn) 講述并投影兩種菌落的比較； 菌落莢膜毒性 R型菌落粗糙無(wú)莢膜無(wú)毒 S型菌落光滑有莢膜有毒 媒體展示格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（4組，見(jiàn)教材43頁(yè)）。提問(wèn)： （1）為什么第四組實(shí)驗(yàn)將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體 內(nèi)

5、，導(dǎo)致小鼠死亡？(因?yàn)镽型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，使小鼠患敗血癥而死亡.) （2）格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)（轉(zhuǎn) 化因子）。 設(shè)疑： 這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？S菌的化學(xué)成分很多，要找到轉(zhuǎn)化因子，最關(guān)鍵的 思路是什么？如果讓你來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)，你將如何設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)？ （提示：設(shè)計(jì)思路，設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分開，單獨(dú)研究他們各自的作 用） 2、艾弗里的實(shí)驗(yàn)——尋找轉(zhuǎn)化因子 在分析格里菲斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上，教師引導(dǎo)學(xué)生明確該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)謹(jǐn)，該 如何解決這個(gè)問(wèn)

6、題？（培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力） （1）設(shè)計(jì)思路;把各種化合物分開，單獨(dú)觀察，確定唯一變量。 （2）把由S型細(xì)菌中分離，提取出的各種成分，單獨(dú)作用于R型細(xì)菌。 -2- 請(qǐng)學(xué)生結(jié)合艾菲里的實(shí)驗(yàn)思考： ①只有加入哪種物質(zhì)R菌才能轉(zhuǎn)化為S菌呢？ ②加入DNA以后所有的R菌都能轉(zhuǎn)化嗎？這說(shuō)明什么？教師補(bǔ)充轉(zhuǎn)化的效率其實(shí)是比較 低的。 ③DNA水解物是什么？解釋是加入DNA酶，把DNA降解脫氧核苷酸，說(shuō)明只有完整的DNA 才能發(fā)生轉(zhuǎn)化作用。 ④艾弗里的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么？ ⑤艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路和研究成果對(duì)我們有什么啟示？ ⑥為什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使世人完全信服？問(wèn)題出現(xiàn)在什么地方

7、？該怎樣解決這個(gè)問(wèn) 題？（培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，歸納結(jié)論的能力） （3）分析結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。 （四）DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)——噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 艾弗里的實(shí)驗(yàn)證明了DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，說(shuō)明DNA才是 遺傳物質(zhì)。但是艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此人們認(rèn) 為不能完全排除蛋白質(zhì)的作用。 那么，還有沒(méi)有更具有說(shuō)服力的方法來(lái)證明DNA是遺傳物質(zhì)呢？ 1952年，赫爾希和蔡斯利用噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)更具說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)。 講述并投影： T2噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物質(zhì)（元素）組成、寄生和繁殖方式， 演示其侵染

8、細(xì)菌的動(dòng)態(tài)變化。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，提問(wèn)： 1、該實(shí)驗(yàn)采用了什么實(shí)驗(yàn)方法？ 2、分別用什么元素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)？為什么選擇這兩種元素？ 3、如何獲得含有放射性同位素的噬菌體？ 4、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中攪拌和離心的目的分別是什么？ 5、該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？ 師生共同討論，并完成表格 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果： 親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論 第一組 32P標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記DNADNA有32P標(biāo)記DNA分子具有 實(shí)驗(yàn)連續(xù)性，是遺傳 第二組外殼蛋白質(zhì)無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無(wú)35S標(biāo)記蛋白 35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無(wú)35S標(biāo)記蛋白 物質(zhì) 實(shí)驗(yàn)質(zhì) 35S

9、 -3- 6、簡(jiǎn)述噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程 吸附→注入（DNA）→復(fù)制子代噬菌體的DNA和合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)→組裝 子代噬菌體→釋放子代噬菌體。 綜合以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以得出DNA是遺傳物質(zhì)。 （五）RNA也能作為遺傳物質(zhì)——煙草花葉病毒的重建實(shí)驗(yàn) 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些病毒不含DNA，只含蛋白質(zhì)和RNA，比如煙草花葉病毒。它能感染 煙草，出現(xiàn)相應(yīng)的病癥。 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么呢？課件展示煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 總結(jié)：少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。 （六）課堂小結(jié) 和學(xué)生共同整理知識(shí)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò): 歸

10、納、小結(jié) 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA， 少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 隨堂練習(xí)：鞏固知識(shí)，反饋效果 1、在真核生物中，遺傳物質(zhì)的載體主要是（） A.DNAB.染色體C.細(xì)胞核D.基因 2、煙草花葉病毒的繁殖方式和進(jìn)行的場(chǎng)所是（） A.DNA的自我復(fù)制，在宿主細(xì)胞內(nèi)B.DNA的自我復(fù)制，在病毒體內(nèi) C.RNA的自我復(fù)制，在宿主細(xì)胞內(nèi)D.RNA的自我復(fù)制，在病毒體內(nèi) 3、不屬于遺傳物質(zhì)載體的是（） A.中心體B.葉綠體C.線粒體D.染色體 4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明（） A．DNA是遺傳物

11、質(zhì)B.DNA能自我復(fù)制 C.DNA能控制性狀D.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異 5、用正常的噬菌體（ 31P，32S）去感染體內(nèi)含有32P和35S的大腸桿菌，得到子噬菌體所 含的元素是（） A、S、 31P、32P、32SB、31P、32P、35SC、31P、32 35SD、32P、32S、35S 6、下列關(guān)于染色體與DNA的關(guān)系的敘述，確切的是（） A、染色體、DNA都是遺傳物質(zhì) B、DNA是染色體的主要組成成分，染色體是DNA的主要載體 C、不同生物中，染色體上具有的DNA數(shù)量不同 D、DNA在細(xì)胞中全部存在于染色體上 -4- 五、作業(yè)布置：自編練習(xí) 六、板書設(shè)計(jì) 第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1、格里菲思實(shí)驗(yàn)（體內(nèi)） 結(jié)論：S型菌具有“轉(zhuǎn)化因子” 2、艾弗里實(shí)驗(yàn)（體外） 結(jié)論：轉(zhuǎn)化因子是DNA，DNA是遺傳 物質(zhì) 二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì) 三、煙草花葉病毒的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì) 總結(jié)：DNA是主要的遺傳物質(zhì) -5- 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》 優(yōu)質(zhì)課教案 汝南二高孫亞楠