探究遗传物质的过程
- 格式:doc
- 大小:57.50 KB
- 文档页数:6
第四章第一节探索遗传物质的过程(一)一、学习目标总结遗传物质的探索历程;分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
二、学习重点和难点重点和难点:通过对肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的探究,归纳出实验结论。
三、学习过程(一) 格里菲思的肺炎球菌体内转化实验1. 肺炎球菌R型菌和S型菌的比较2. 肺炎球菌体内转化实验过程3. 实验结论:________________________________________________________________。
4. 进一步思考:格里菲思是否确定了哪种物质是转化因子?(二) 艾弗里的肺炎球菌体外转化实验1. 如何设计实验证明转化因子是DNA而不是S型细菌的其他成分呢?(提示:实验设计的关键应当设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质等其他成分的作用。
)2. 肺炎球菌体外转化实验3. 实验结论:________________________________________________________________。
(三) 赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1.T2噬菌体(1) T2噬菌体的基本结构:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由___________构成的,头部内含有DNA。
(2) T2噬菌体侵染细菌的过程主要步骤:吸附—注入--________--________--释放注:噬菌体侵染大肠杆菌后,在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。
当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
2.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1) 同位素标记T2噬菌体思考:为什么用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA?如何标记T2噬菌体?(2) 标记后的T2噬菌体侵染大肠杆菌(3) 放射性检测思考:搅拌和离心的目的是什么?以35S标记噬菌体侵染细菌时,上清液的放射性很高,而沉淀物的放射性很低,为什么?以32P标记噬菌体侵染细菌时,上清液的放射性很低,而沉淀物的放射性很高,为什么?(4) 实验结论(四) RNA是某些病毒的遗传物质1.烟草花叶病毒侵染实验(1)烟草花叶病毒:外壳是____________,内部只有__________分子。
苏教版高一生物必修二《探索遗传物质的过程》评课稿一、引言《探索遗传物质的过程》是苏教版高一生物必修二中的一篇重要教材,主要内容是介绍遗传物质DNA的发现和结构的相关知识。
本文将对该教材进行评课,从教材的整体布局、内容的科学性和教学方法等方面进行细致分析和评价。
二、教材整体布局分析本单元的教材整体布局合理,通篇涵盖了遗传物质DNA的探索历程和结构组成。
分为以下几个部分:1.遗传物质的探索历程本部分详细介绍了科学家们在对遗传物质进行探索过程中的重要突破,重点介绍了格里菲斯实验、奥德里奇实验和赫歇实验,帮助学生理解遗传物质的发现过程。
2. DNA的发现本部分介绍了Watson和Crick等科学家在1953年通过X射线衍射技术发现了DNA的具体结构。
学生能够了解到DNA是由脱氧核苷酸组成的双螺旋结构,加深对DNA结构的理解。
3. DNA的分子结构本部分深入介绍了DNA的分子结构,包括脱氧核糖核酸、核苷酸、碱基对等概念的解释。
通过文字和图示相结合的方式,使学生更加直观地理解DNA分子结构的重要组成部分。
4. DNA的复制本部分重点讲解了DNA的复制过程,包括分离、配对和合成三个步骤,全面介绍了DNA复制的原理和机制。
整体上,教材的布局合理,层次清晰,内容连贯,能够帮助学生逐步理解遗传物质DNA的探索和结构。
三、教材内容的科学性评价《探索遗传物质的过程》教材内容科学、准确,符合生物学的基本原理和最新研究成果。
以下是对教材内容的科学性评价:1. 教材对遗传物质DNA的探索历程进行了详细介绍教材通过引用相关科学研究成果,详细阐述了格里菲斯实验、奥德里奇实验和赫歇实验等重要的实验,使学生对遗传物质的发现过程有了更全面的了解。
2. 教材对DNA的结构进行了准确解释教材通过图文结合的方式,清晰地展示了DNA的双螺旋结构和相关的分子组成。
通过对核糖核酸、核苷酸、碱基对等概念进行解释,帮助学生深入理解DNA结构的组成。
3. 教材对DNA的复制原理进行了详细介绍教材通过图文并茂的方式,详细介绍了DNA的复制过程,包括分离、配对和合成三个步骤。
第1节探索遗传物质的过程教学目标:(一)知识目标掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理,以及从实验中得出的结论(DNA 是遗传物质)(二)能力目标通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程,学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤(三)情感目标1、概述人类对遗传物质的探索过程,认同科学认识是不断深化、不断完善的过程2、通过学生自己设计验证性实验,培养分析问题、解决问题的能力,发展科学思维和创新的能力(四)重点难点1、重点:肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程2、难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程课时说明本节内容1课时,授课过程(包括与学生的互动)大约用时30 min,例题解析以随堂练习的方式完成,课后练习可作为作业对于例题解析和课后练习可根据时间情况灵活选用导入:有趣的生物遗传现象1、种瓜得瓜,种豆得豆2、龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞另外,“老子英雄儿好汉”“将门生虎子”也在一定程度上说明了遗传的作用(这两句俗语还要考虑家庭教养环境的影响,与本文无关,不再赘述)概括:生物亲代与子代之间,在形态、结构和生理功能上常常相似,这就是遗传现象一、人类对遗传本质的探究19世纪中叶,孟德尔通过植物的杂交实验提出生物的每一个性状都是通过遗传因子(后称基因)来传递的遗传因子在体细胞中成对存在,在减数分裂形成的配子中成单存在,配子结合(受精作用)后,遗传因子又恢复到成对状态19世纪末,科学家研究了生物生殖过程中细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程,了解到染色体的活动有一定的规律:体细胞(2N);配子(N);受精卵(2N)据此,有人设想:莫非遗传因子就是染色体,一条染色体就是一个遗传因子?这不可能,因为生物的性状很多,而染色体的数目有限那么,一定是一个染色体上有许多个遗传因子(基因)基于这样的认识,1903年萨顿和鲍维里提出遗传因子存在于染色体上的假说后来事实证明了这一点二、DNA作为遗传物质具备的条件1、分子结构具有相对的稳定性,但在特殊情况下又能产生可遗传的变异;2、能自我复制,前后代保持一定的(连续性);3、能指导蛋白质的合成,从而控制生物的新陈代谢和性状;4、具有存储巨大数量遗传信息的能力三、核酸(DNA、RNA)是遗传物质的实验证据证据一:肺炎双球菌的转化实验——DNA是遗传物质(一)格里菲思细菌转化实验1、两种菌落的比较菌落荚膜毒性R型细菌菌落粗糙无荚膜无毒S型细菌菌落光滑有荚膜有毒2、实验过程3、小结步骤方法现象结论1 R菌活菌注射小白鼠正常R菌无毒性2 S菌活菌注射小白鼠死亡S菌能使小白鼠致病3 S菌高温灭活小白鼠正常加热杀死的S菌不使小白鼠致死4 高温灭活:S菌+R菌小白鼠死亡死亡的S菌中可能有使R菌转化因子5 提取4实验死鼠发现S活菌死亡的S菌能使R菌转化为S菌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.)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)。
1教学目标评论
1、知识与技能:
总结人类对遗传物质的探索过程;
分析DNA是遗传物质的实验设计思路。
2、过程与方法:
利用归纳法比较肺炎双球菌的体内转化与体外转化实验,提高学生分析归纳问题的
能力;
通过模拟科学家的实验实际思路,增强学生实验探究的能力。
3、情感态度与价值观:
通过学习科学家对遗传物质的探索过程,认同科学家对实验付出的艰苦努力,学习
科学家孜孜不倦的探索精神,了解科学不是一蹴而就的,养成科学的世界观和方法
论。
2学情分析评论
高中的学生已经具有一定的逻辑思维能力和分析抽象事物的能力,在之前的学习中,他们已经了解了我们生物体内有"遗传因子",但这一物质究竟是什么,是如何被研
究出来的,他们充满了好奇。
在学生有求知欲的基础上进行教学,还要注意引导他们
学习科学家的实验设计思路和方法,帮助他们理性思考。
3重点难点评论
重点:各实验的实验设计思路、基本方法及实验过程的分析。
难点:噬菌体侵染大肠杆菌实验中上清液与沉淀物中的放射性情况的分析;DNA是主
要的遗传物质。
4教学过程
4.1第一学时
教学活动
1【导入】探索人类遗传物质的过程评论
很久以前,人们对于蛋白质的研究早于DNA,由于蛋白质种类的多样性,造成了
人们的错误认知:蛋白质是遗传物质。
但是另一边,科学家却用实验力证了其
实DNA才是真正的遗传物质。
这一过程包含了几个著名的实验,这节课我们便
来研习这几个实验。
【教师展示本节课的学习目标以及需要学习的四个实验
名称。
】
2【讲授】肺炎双球菌的转化实验评论
1、1928年格里菲思的体内转化实验
布置学生课前收集的有关肺炎双球菌的小百科,课上进行交流展示。
教师通过刚才的展示,向学生展示两幅培养皿中的菌群图,让学生进行辨认哪
个是S型哪个是R型。
问:如何辨认这两幅图中哪个是R型哪个是S型?【辨析两者的不同点-有无荚
膜】
问:有荚膜的的S型有毒吗?【辨析荚膜的特点-有荚膜有毒】
展示4组实验,学生通过刚才的学习已经书本上的相关知识,先自主学习再小
组合作研究,分析这四组实验的现象和原因。
问:实验一、二、三分别得出什么结论?
问:实验四中造成小鼠死亡的原因可能有哪些?结合实验一、二、三可以排除
哪些假设,得到什么结论?
最后得出实验结论:加热杀死的S型菌体内有某种“转化因子”使得R型活菌
转化为S型活菌。
2、1944年艾弗里的体外转化实验
1928年时由于当时的实验条件和科学技术的限制,格里菲思只能在活体内进
行肺炎双球菌的转化实验。
到1944年时,艾弗里作为当时大财阀投资下的实
验室中一名科学家,有了更为先进的技术和优越的实验条件,这次他在体外进
行了肺炎双球菌的转化实验。
探究:已知:加热杀死的S型细菌体内有“转化因子”;S型细菌由蛋白质、多
糖、DNA等组成。
如果你是艾弗里,你可以利用已给的条件和已学的知识设计
一个实验来验证“转化因子”究竟是什么吗?
学生讨论,推荐代表进行发言:可以将蛋白质、多糖和DNA分别与R型活菌进
行培养,看培养皿中的菌落形态。
【表扬学生】
这也是艾弗里设计的思路,最后他发现是S型菌中的DNA可以使R型菌转化为
S菌。
为了进一步证明,他又做了第四个实验。
问:第四个实验的作用是什么?
问:艾弗里得出什么结论?
艾弗里的实验结论:DNA是肺炎双球菌的“转化因子”即遗传物质,蛋白质和多
糖不是。
3【讲授】噬菌体侵染大肠杆菌的实验评论
当时艾弗里的实验结论与人们一直认为的“蛋白质是遗传物质”发生了巨大
冲突,所以有人发出质疑:实验的DNA中还混有了少量蛋白质,或许就是这些少
量的蛋白质在起作用也说不定呢?这场争论在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大
肠杆菌的实验中落下帷幕。
由学生介绍噬菌体的相关知识,学生填写其相关知识点。
【强调噬菌体是一种
病毒,营寄生】
教师介绍该实验的方法:同位素标记法
问:蛋白质与DNA含有的元素有哪些?
问:如果分别选择一种代表性的元素对两者进行标记,该分别标记哪个元素?
【35S、32P】
问:噬菌体侵染大肠杆菌的过程如何?【学生阅读书本图片并进行概述】【将
蛋白质与DNA完美的分来】
问:如何获得被标记的噬菌体?能不能直接用含有标记元素的培养皿直接培养?
【学生小组讨论,教师点拨】
问:能否同时用两种放射性元素标记噬菌体?
教师介绍实验步骤,动画展示噬菌体侵染大肠杆菌的过程。
通过问题引导学生
分析离心后上清液与沉淀物中的放射性分布。
问:含35S的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀物中有少量放射性的原因
有哪些?
问:含32P的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,上清液中含少量放射性的原因
有哪些?
【学生先思考讨论,再分组讨论,表达概述,教师点拨,得出结论】
通过表格进行归纳整理,得出结论:DNA是遗传物质。
4【讲授】病毒的重建实验评论
上述三个实验证明了DNA是遗传物质,那么生物界有没有其他物质也可能是遗
传物质呢?
随着时间的推移,科学家利用了病毒重组实验证明了RNA也可以是某些病毒的
遗传物质。
教师展示感染了烟草花叶病毒的烟草以及介绍烟草花叶病毒的结构。
学生阅
读书本相关内容,并概述该实验的过程。
最后得出结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
5【讲授】小结+板书评论
以上四个实验最终说明DNA是主要的遗传物质。
人们通过漫长的实验探究,最
终揭开了“遗传因子”的真面目。
但我们不能因此沾沾自喜,因为科学在不断
的发展中,我们要在不断学习和发现中充实自己,幸许下一个改变人类认知的
就是你呢。
板书:
探索遗传物质的过程
一、肺炎双球菌的转化实验
1、1928年格里菲思的体内转化实验
S型细菌体内有“转化因子”使R型菌转化为S型菌
2、1944年艾弗里的体外转化实
验
DNA是肺炎双球菌的遗传物质
二、噬菌体侵染大肠杆菌的实验
赫尔希和蔡斯:DNA是真正的遗传物质
三、病毒重建实验
RNA是TMV的遗传物质
结论:DNA是主要的遗传物质
6【测试】牛刀小试评论
1.有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述,不正确的是()
A.需要对S型细菌中的物质进行分离
B.培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖
C.部分S型细菌转化为R型细菌
D.实验证明了DNA是遗传物质
2.噬菌体在细菌中合成自己的蛋白质需要()
A.噬菌体的DNA和氨基酸
B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
C.细菌的DNA和氨基酸
D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
3.关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()
A.分别用含有放射性同位素35S和放射性32P的培养基培养噬菌体
B.分别用35S和32P标记噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温
培养
C.用标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所
致
D.标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
7【作业】课后巩固评论
《同步练习》相关练习。