《DNA是主要地遺傳物質(zhì)》-教案

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、知識與技能（1）總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程。（2）（2）知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗和“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）通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗設(shè)計思路，提高邏輯思維的能力。（2）用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗，說明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)度與價值觀遺傳的物質(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)驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗的原理和過程。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)過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。三、課時安排：1課時四、教學(xué)過程（一）設(shè)疑引入俗話說“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒會打洞”，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，著重分析的是染色體的行為及數(shù)目的變化，可見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)究竟誰才是遺傳物質(zhì)？（二）對遺傳物質(zhì)的早期推測-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)過長期的質(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.為什么會有這種認(rèn)識？講述：限于當(dāng)時的認(rèn)識水平，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)處于主導(dǎo)地位?？茖W(xué)家是如何認(rèn)識DNA是遺傳物質(zhì)的呢，讓我們重溫科學(xué)家對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識過程吧。過渡：20世紀(jì)中葉，人們發(fā)現(xiàn)染色體是由DNA和蛋白質(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)中我們通過做什么確認(rèn)這個問題？（實(shí)驗）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。（安排學(xué)生瀏覽課本）（三）DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗證據(jù)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗1、格里菲思的實(shí)驗講述并投影兩種菌落的比較；菌落莢膜毒性R型菌落粗糙無莢膜無毒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（4組，見教材43頁）。提問：（1）為什么第四組實(shí)驗將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)，導(dǎo)致小鼠死亡？(因為R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)驗的結(jié)論是什么?實(shí)驗結(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？如果讓你來設(shè)計實(shí)驗來進(jìn)一步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)，你將如何設(shè)計實(shí)驗？（提示：設(shè)計思路，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)驗尋找轉(zhuǎn)化因子在分析格里菲斯的實(shí)驗設(shè)計基礎(chǔ)之上，教師引導(dǎo)學(xué)生明確該實(shí)驗的設(shè)計是否嚴(yán)謹(jǐn)，該如何解決這個問題？（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-請學(xué)生結(jié)合艾菲里的實(shí)驗思考：只有加入哪種物質(zhì)R菌才能轉(zhuǎn)化為S菌呢？加入DNA以后所有的R菌都能轉(zhuǎn)化嗎？這說明什么？教師補(bǔ)充轉(zhuǎn)化的效率其實(shí)是比較低的。DNA水解物是什么？解釋是加入DNA酶，把DNA降解脫氧核苷酸，說明只有完整的DNA才能發(fā)生轉(zhuǎn)化作用。艾弗里的實(shí)驗說明什么？艾弗里的實(shí)驗思路和研究成果對我們有什么啟示？為什么艾弗里的實(shí)驗沒有使世人完全信服？問題出現(xiàn)在什么地方？該怎樣解決這個問題？（培養(yǎng)學(xué)生分析問題，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)驗證據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗艾弗里的實(shí)驗證明了DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，說明DNA才是遺傳物質(zhì)。但是艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗所使用的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，還有沒有更具有說服力的方法來證明DNA是遺傳物質(zhì)呢？1952年，赫爾希和蔡斯利用噬菌體為實(shí)驗材料，設(shè)計了一個更具說服力的實(shí)驗。講述并投影：T2噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖，說明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物質(zhì)（元素）組成、寄生和繁殖方式，演示其侵染細(xì)菌的動態(tài)變化。實(shí)驗過程，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，提問：1、該實(shí)驗采用了什么實(shí)驗方法？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)驗過程中攪拌和離心的目的分別是什么？5、該實(shí)驗的結(jié)論是什么？師生共同討論，并完成表格實(shí)驗過程及結(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)驗連續(xù)性，是遺傳第二組外殼蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記蛋白35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記蛋白物質(zhì)實(shí)驗質(zhì)35S-3-6、簡述噬菌體侵染細(xì)菌的過程吸附注入（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。綜合以上兩個實(shí)驗，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)驗過程。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)生共同整理知識結(jié)構(gòu)，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò):歸納、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，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)驗不能說明（）ADNA是遺傳物質(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、3235SD、32P、32S、35S6、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1、格里菲思實(shí)驗（體內(nèi)）結(jié)論：S型菌具有“轉(zhuǎn)化因子”2、艾弗里實(shí)驗（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)驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)三、煙草花葉病毒的實(shí)驗結(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