《DNA是主要的遗传物质》教案
一、教学目标汝南二高孙亚楠
1、知识与技能
（1）总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
（2）（2）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。
（3）理解DNA是主要的遗传物质。
2．能力培养
（1）通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。
（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
3．情感态度与价值观
遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辨证唯物主义世界观的树立。
四、教学重点、难点
重点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
难点：（1）如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传。
（2）探究科学发现过程来学习科学研究方法。
三、课时安排：1课时
四、教学过程
（一）设疑引入
俗话说“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞”，这句话显示生物的基本特征之一遗传。生命之所以能够代代延续，主要是由于遗传物质绵绵不断的向后代传递，前面我们学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用，着重分析的是染色体的行为及数目的变化，可见染色体在生物的遗传中起着重要的作用，染色体主要由什么物质组成？DNA和蛋白质究竟谁才是遗传物质？
（二）对遗传物质的早期推测
现在大家都认为遗传物质是DNA，但这一结论是由科学家们经过长期的质疑与探索才得到的。
指导学生读教材思考：
1.在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质？
2.为什么会有这种认识？
讲述：限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。
科学家是如何认识DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。
过渡：20世纪中叶，人们发现染色体是由DNA和蛋白质组成的，在20-30年代人们普遍认为蛋白质是遗传物质，这种观点正确吗？如果遗传物质不是蛋白质，它是什么物质呢？在生物学中我们通过做什么确认这个问题？（实验）下面我们一起沿着科学家探索真理的足迹重温证明DNA是遗传物质的经典实验。（安排学生浏览课本）
（三）DNA是遗传物质的实验证据——肺炎双球菌的转化实验
1、格里菲思的实验
菌落荚膜毒性
R型菌落粗糙无荚膜无毒
S型菌落光滑有荚膜有毒
（1）为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？(因为R型细菌转化成了S型细菌，使小鼠患败血症而死亡.) （2）格里菲思实验的结论是什么?
实验结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质（转化因子）。
设疑：
这种转化因子究竟是什么物质呢？S菌的化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？如果让你来设计实验来进一步探究“转化因子”是什么物质，你将如何设计实验？
（提示：设计思路，设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独研究他们各自的作用）
2、艾弗里的实验——寻找转化因子
在分析格里菲斯的实验设计基础之上，教师引导学生明确该实验的设计是否严谨，该如何解决这个问题？（培养学生科学思维和科学探究的能力）
（1）设计思路;把各种化合物分开，单独观察，确定唯一变量。
（2）把由S型细菌中分离，提取出的各种成分，单独作用于R型细菌。
请学生结合艾菲里的实验思考：
①只有加入哪种物质R菌才能转化为S菌呢？
②加入DNA以后所有的R菌都能转化吗？这说明什么？教师补充转化的效率其实是比较低的。
③ DNA水解物是什么？解释是加入DNA酶，把DNA降解脱氧核苷酸，说明只有完整的DNA 才能发生转化作用。
④艾弗里的实验说明什么？
⑤艾弗里的实验思路和研究成果对我们有什么启示？
⑥为什么艾弗里的实验没有使世人完全信服？问题出现在什么地方？该怎样解决这个问题？（培养学生分析问题，归纳结论的能力）
（3）分析结论：DNA是遗传物质。
（四）DNA是遗传物质的实验证据——噬菌体侵染细菌的实验
艾弗里的实验证明了DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，说明DNA才是遗传物质。但是艾弗里转化实验所使用的DNA中仍然含有极少量的蛋白质。因此人们认为不能完全排除蛋白质的作用。
那么，还有没有更具有说服力的方法来证明DNA是遗传物质呢？
1952年，赫尔希和蔡斯利用噬菌体为实验材料，设计了一个更具说服力的实验。讲述并投影：
T2 噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、物质（元素）组成、寄生和繁殖方式，演示其侵染细菌的动态变化。
实验过程，指导学生自学，提问：
1、该实验采用了什么实验方法？
2、分别用什么元素标记DNA和蛋白质？为什么选择这两种元素？
3、如何获得含有放射性同位素的噬菌体？
4、实验过程中搅拌和离心的目的分别是什么？
5、该实验的结论是什么？
师生共同讨论，并完成表格