高中生物 第3章　基因的本質(zhì)第1節(jié)《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》參考教案 新人教版必修2

1、第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)方面總結(jié)人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程。分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。2.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。認(rèn)同人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化不斷完善的過(guò)程。3.能力方面:探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)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。2.教學(xué)難點(diǎn):肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。三、教學(xué)方法:討論法、演示法、探究法四、教學(xué)課時(shí):1五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖章

2、引言引導(dǎo)學(xué)生閱讀并思考P41章引言閱讀思考引入新課問(wèn)題探討引導(dǎo)學(xué)生完成 “問(wèn)題探討”并提示。提示1.（1）具有貯存大量遺傳信息的潛在能力； （2）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過(guò)程；（3）在細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖的過(guò)程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代具有一定的連續(xù)性；（4）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳給后代。遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制出拷貝，傳遞給下一代等。2.這是一道開(kāi)放性的題，答案并不惟一，只要提出正確的思路即可。閱讀思考回答以已知推特點(diǎn)，自然引入新課。一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推斷問(wèn)20世紀(jì)20年代，人們

3、為什么會(huì)認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)？到20世紀(jì)30年代呢？一道學(xué)生帶著這些問(wèn)題閱讀課本P4243。閱讀思考從歷史背景了解人們的推測(cè)。二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)首先向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的是美國(guó)科學(xué)家艾弗里，而艾弗里的實(shí)驗(yàn)又是在英國(guó)科學(xué)家格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。請(qǐng)看這個(gè)著名的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：出示R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的菌體和菌落圖，讓學(xué)生對(duì)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(xué)生對(duì)兩種細(xì)菌的了解。問(wèn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分哪幾個(gè)步驟？各看到哪些象？第四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么？艾弗里及其同事的設(shè)計(jì)思路是什么？他們的研究結(jié)果說(shuō)明了什么？學(xué)生閱

4、讀教材，邊看書(shū)邊看圖解，回答上述問(wèn)題。（1） 體內(nèi)轉(zhuǎn)化 1928年 英國(guó) 格里菲思 活R，無(wú)毒 活小鼠 活S，有毒 小鼠 死小鼠 殺死的S，無(wú)毒 活小鼠 活R + 殺死的S，無(wú)毒 死小鼠 轉(zhuǎn)化因子是什么？ （分離出活S） “在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，為什么加熱殺死的S型細(xì)菌還能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌？講述蛋白質(zhì)和核酸對(duì)于高溫的耐受力是不同的。在80100 的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將會(huì)失活，DNA雙鏈將解開(kāi)；當(dāng)溫度降至55 左右時(shí)，DNA雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性卻不能恢復(fù)。（2）體外轉(zhuǎn)化 1944年 美國(guó) 艾弗里 多糖或蛋白質(zhì) R型活S DNA + R型 培養(yǎng)基 R型 + S型 DNA

5、DNA酶 R型 轉(zhuǎn)化因子是DNA 。閱讀思考回答弄懂肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)介紹噬菌體侵染細(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。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)親代噬菌體原宿主細(xì)菌內(nèi)子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論32P標(biāo)記DNA無(wú)32P標(biāo)記DNADNA有32P標(biāo)記DNA是遺傳物質(zhì)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼蛋白無(wú)35S標(biāo)記閱讀思考回答列表比較一目了然旁蘭思考題提示因?yàn)榱騼H存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)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?yàn)?T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子的組分中都含有

6、這兩種元素。思考回答思考與討論提示1.細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)是：（1）個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細(xì)菌2030 min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。2.最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。3.艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等（學(xué)生可能回答出其他的技術(shù)，但只要回答出上述主要技術(shù)就可以）?？茖W(xué)成果的取

7、得必須有技術(shù)手段做保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。思考討論回答總結(jié)從實(shí)驗(yàn)過(guò)程并得出以下結(jié)論：（1）DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是。（因?yàn)榘ダ锛捌渫聦?duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行了提純和鑒定，他們將提純的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：只有加入DNA，R型細(xì)胞才能夠轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。）（2）遺傳物質(zhì)是DNA。（因?yàn)镈NA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制，并復(fù)制合成自身的蛋白質(zhì)。所以在子代噬菌體內(nèi)，沒(méi)有親代噬菌體內(nèi)蛋白質(zhì)被標(biāo)記的元素。）歸納總結(jié)。從三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論中，拓展出下列規(guī)律：（1）在具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)，有DNA

8、和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)；（2）非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)，只有一種核酸，只有一種遺傳物質(zhì)，即DNA或RNA；（3）只有少數(shù)幾種病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)，因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)；（4）染色體是DNA的主要載體：DNA主要存在于細(xì)胞核中，并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體；（5）遺傳物質(zhì)控制蛋白質(zhì)的合成，并由蛋白質(zhì)表達(dá)遺傳信息。總結(jié)歸納培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力作業(yè)練習(xí)一二六、板書(shū)設(shè)計(jì)：第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推斷二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1） 體內(nèi)轉(zhuǎn)化 1928年 英國(guó) 格里菲思 活R，無(wú)毒 活小鼠 活S，有毒 小鼠 死小鼠 殺死的S，無(wú)毒 活小鼠 活R + 殺死的S，

9、無(wú)毒 死小鼠轉(zhuǎn)化因子是什么？ （分離出活S）（2）體外轉(zhuǎn)化 1944年 美國(guó) 艾弗里 多糖或蛋白質(zhì) R型活S DNA + R型 培養(yǎng)基 R型 + S型 DNADNA酶 R型 轉(zhuǎn)化因子是DNA 。三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、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。2、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)親代噬菌體原宿主細(xì)菌內(nèi)子代噬菌體實(shí)驗(yàn)結(jié)論32P標(biāo)記DNA無(wú)32P標(biāo)記DNADNA有32P標(biāo)記DNA是遺傳物質(zhì)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼蛋白無(wú)35S標(biāo)記3、結(jié)論：遺傳物質(zhì)是DNA。歸納總結(jié)：（1）在具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)，有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)；（2）