“人类对遗传物质探索过程”的复习教学

基因（遗传物质）的本质【课标扫描】人类对遗传物质的探索过程(运用水平)DNA 分子结构的主要特点(理解水平)；制作DNA 分子双螺旋结构模型；基因和遗传信息的关系(理解水平)；概述DNA 分子的复制(理解水平)。

【知识网络】一、DNA 是主要的遗传物质①R 型细菌（无荚膜，无毒）+ 小鼠②S 型细菌（有荚膜，有毒）+ 小鼠 小鼠死亡 ③杀死的S 型细菌 + 小鼠 小鼠不死亡 ④R 型细菌＋ 杀死的S 型细菌+ 小鼠 小鼠死亡⑤从④中死亡的小鼠体内发现R 菌和由R 菌转化成的S 菌，转化成的S 菌后代也是有毒性的S 菌 结论：加热杀死的S 型菌内含有R 菌转化成S 菌的转化因子（假说） ① 提取S 型活菌中的 DNA 、蛋白质和多糖等，分别加入培养 R 菌的培养基中，只有加入 DNA 时，R 菌才能转化成S 菌。

② 用 DNA 水解酶 分解DNA ，S 型细菌则不能使R 型细菌发生转化。

结论： DNA 才是使R 型菌产生稳定遗传变化的物质。

① 用35S 标记T 2 子代噬菌体 无 放射性② 用32P 标记T 2 子代噬菌体 有 放射性③结论：子代噬菌休的各种性状是通过亲代 DNA 来遗传。

DNA 才是真正的遗传物质。

此实验还证明了DNA 能够自我 复制 ，在亲子代之间能够保持一定的 连续 性，也证明了DNA 能够 指导 蛋白质的合成。

两实验最关键的设计思路是：设法将DNA 和蛋白质等物质分开，单独地、直接地观察DNA 的作用。

（全部有细胞结构的生物）既有DNA 又有RNA,其遗传物质是 DNA ； ②无细胞结构的生物－ 病毒 ,由于只含有DNA 或RNA,它们的遗传物质是 DNA 或SARS 冠状病毒的遗传物质是 RNA ，T2噬物质是 DNA ③一切生物的遗传物质是 核酸 ；④因为只有少数病毒的遗传物质是RNA ，因此说DNA 是 主要 遗传物质。

DN A 是遗物质的实验证据 肺炎双球菌的转化实验格里菲斯体内转化实验实验噬菌体侵染细菌实验艾弗里体外转化实验生遗质二、DNA分子的结构1．DNA分子的化学结构：基本组成单位是：脱氧核苷酸；由磷酸、脱氧核糖和碱基三种小分子组成；很多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链①由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成；②外侧的基本骨架由［1］磷酸和［3］脱氧核糖交替连接而成，［4］碱基对排列于内侧；③两长链上的碱基通过氢键按照碱基互补配对原则形成［4］碱基对。

DNA是主要遗传物质教学设计〔一轮复习〕汉源孙树芳一、考纲要求人类对遗传病的探索过程〔B级〕二、教学重点和难点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三、复习建议利用肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验展示人类对遗传物质探索过程的复习，同时对原核细胞、病毒结构，DNA复制相关试验分析的复习等，从而培养学生实验探究能力和思维能力四、教具：多媒体课件五、学法指导：指导学生对教材根底知识的梳理回忆，个人独立思考与小组合作讨论相结合对相关知识的练习稳固和熟练掌握一课时六、复习教学过程考点一肺炎双球菌转化实验1、体内转化实验设置系列问题让学生思考答复：〔1〕实验者是谁？格里菲斯〔2〕依据必修一第一章所学内容说出肺炎双球菌的生物类型是什么？原核生物细菌〔3〕肺炎双球菌的菌体菌体菌落特征相同吗？让学生完善会打课件上表格相关内容〔2分钟〕让学生补充完善实验过程该实验是否表达了对照，那些组间形成对照？该实验转化的实质是什么？基因重组该实验的结论是什么？加热杀死的S型细菌中含有转化因子，可将R型活菌转化为S型活菌格里菲斯指出转化因子是什么了吗？没有2、体外转化实验〔1〕实验者是谁？艾弗里〔2〕为什么叫体外转化？是在培养基上完成的〔3〕该实验的设计思路是什么？将DNA和蛋白质等物质分开，单独考察它们各自的作用。

〔4〕实验过程和结果让学生小组合作讨论答复下列问题〔2分钟〕：请同学补充完善上图内容该试验遵循哪些实验原则？对照原则，单一变量原则DNA酶的作用：水解DNA分子复习一下其他相关酶：DNA连接酶、DNA聚合酶等DNA+DNA酶组的作用：与DNA作对照证明DNA才是转化因子，其水解产物不是。

该实验结论：S型细菌DNA才是促使R型细菌发生稳定性遗传变化的物质。

〔要求学生能答复〕对上述所复习内容进行诊断：完成复习资料上的判断题，请学生分析答复。

考点二噬菌体侵染细菌实验〔1〕噬菌体的生物类型和生活方式是什么？细菌病毒寄生生活〔2〕对噬菌体结构的复习，为什么选噬菌体作为研究DNA是遗传物质的材料？请学生答复：组成是DNA和蛋白质，结构简单，在寄主细胞中增殖速度快，其DNA和蛋白质是完全分开的，便于考察DNA和蛋白质谁是遗传物质。

第六单元 遗传的分子基础第1讲 探索遗传物质的过程 考点一| 肺炎双球菌的转化实验1．格里菲思的体内转化实验(1)实验材料：小鼠、R 型细菌和S 型细菌 (2)过程与结果(3)结论加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。

2．艾弗里的体外转化实验(1)方法直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。

(2)实验过程及结果(3)分析实验过程①只有加入S型细菌的DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。

②S型细菌的DNA加入DNA酶后不能使R型活细菌发生转化。

(4)得出实验结论：S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质。

1．判断肺炎双球菌转化实验的说法的正误。

(1)朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同。

(×)【提示】朊粒的增殖方式是改变正常蛋白质的空间构象，肺炎双球菌的增殖方式为二分裂。

(2)在生命科学发展过程中，肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体浸染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质。

(√)(3)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA 是遗传物质。

(×) 【提示】 格里菲思的肺炎双球菌转化实验说明了加热杀死的S 型细菌中存在促使R 型细菌转化的“转化因子”。

(4)在转化实验中大部分R 型细菌转化为S 型细菌。

(×)【提示】 在转化实验中只有少部分R 型细菌转化为S 型细菌。

(5)在转化过程中，加热杀死后的S 型细菌的DNA 没有进入R 型活细菌的细胞中。

(×)【提示】 在转化过程中，加热杀死后的S 型细菌的DNA 进入R 型细菌细胞内促使R 型细菌转化。

(6)加热杀死的S 型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化。

(×) 【提示】 加热杀死的S 型细菌只能促使R 型细菌发生转化。

2．据表填空(1)上表中①表示光滑，而④则表示粗糙。

(2)上表中②和⑤的区别是②有多糖类荚膜。

《人类探索遗传物质的历程》讲义在生命的奥秘中，遗传物质的探索一直是科学家们孜孜以求的重要课题。

从最初的模糊猜测到如今的精准理解，人类在这条道路上经历了漫长而曲折的历程。

早在古代，人们就已经注意到生物特征的传承现象。

例如，农民们通过选育优良的种子来获得更好的作物收成，这实际上就是在利用遗传规律，尽管他们当时并不明白其中的原理。

但真正对遗传物质的科学探索，始于 19 世纪。

孟德尔是遗传学的奠基人。

他通过豌豆杂交实验，发现了遗传的基本规律。

孟德尔精心选择了具有明显相对性状的豌豆，如高茎和矮茎、圆粒和皱粒等。

经过多年的杂交实验和仔细观察记录，他提出了遗传因子的概念。

孟德尔认为，生物的每一个性状都是由遗传因子控制的，这些遗传因子在生殖细胞形成时会彼此分离，进入不同的配子中。

当雌雄配子结合时，遗传因子又重新组合，从而决定了子代的性状。

孟德尔的发现具有开创性意义，然而在当时却没有引起足够的重视，直到几十年后才被重新发现和认可。

随着科学技术的不断进步，20 世纪初，科学家们对遗传物质的本质有了更深入的思考。

当时，有两种主要的观点：一种认为蛋白质是遗传物质，因为蛋白质的种类繁多，结构复杂；另一种则认为是核酸。

1928 年，格里菲斯进行了著名的肺炎双球菌转化实验。

他将无毒性的 R 型肺炎双球菌和有毒性的 S 型肺炎双球菌分别注射到小鼠体内，发现 R 型菌不会使小鼠患病，而 S 型菌会导致小鼠死亡。

但当他将加热杀死的S 型菌和活的R 型菌混合后注射给小鼠时，小鼠却患病死亡，并且在其体内检测到了 S 型菌。

格里菲斯认为，在加热杀死的 S 型菌中存在一种“转化因子”，能够使 R 型菌转化为 S 型菌，但他并不清楚这种转化因子究竟是什么。

后来，艾弗里等人对格里菲斯的实验进行了改进和深入研究。

他们将 S 型菌的各种成分，如蛋白质、多糖、DNA 等分别提取出来，与 R型菌混合，观察哪一种成分能够使 R 型菌发生转化。

结果发现，只有DNA 能够使 R 型菌转化为 S 型菌，从而证明了 DNA 是遗传物质。

课题第16讲人类对遗传物质的探索过程
类型复习课课时 2
教学目标与学科核心素养教学目标（考纲要求）：人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)
学科核心素养：1.生命观念：DNA的结构与其作为遗传物质的功能相适应
2.科学思维：分析总结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
3.科学探究：分析人类对遗传物质探索的实验设计思路
教材分析教学重点人类对遗传物质的探索过程（4个经典实验）
教学难点噬菌体侵染细菌的实验
教具PPT课件，电子白板
教学方法“自主、合作与探究”主体教学法
教学过程二次备课
Ⅰ复习导入：引导学生回顾必修二前两章所学的知识要点归纳Ⅱ复习新课：
考点一肺炎双球菌的转化实验
1.肺炎双球菌的类型
2.格里菲思的体内转化实验
3.艾弗里的体外转化实验
考点二噬菌体侵染细菌实验
1.实验材料T2噬菌体和大肠杆菌。

(1)噬菌体的结构及生活方式
(2)噬菌体的增殖
2.实验方法
同位素标记法。

该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。

3.实验过程及结果
(1)标记噬菌体
(2)噬菌体侵染细菌
4.实验结果分析
(1)噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。

(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。

5.结论
DNA是遗传物质。

Ⅲ课堂小结及讲评例题
作业布置课时作业本（第16讲）及相应的校本练习
板书设计1.肺炎双球菌的体内转化实验（格里菲斯）
2.肺炎双球菌的体外转化实验（艾弗里）
3.噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡思）
4.烟草花叶病毒侵染实验
教学后记。

第四章遗传的分子基础第一节探索遗传物质的过程（一）教学目标1．通过肺炎球菌的转化实验，理解DNA是遗传物质这一科学结论的形成过程，从而培养学生分析问题的能力。

2．通过重演科学家发现DNA是遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤，培养实事求是的、严谨的科学态度。

3．通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新的思维能力。

（二）教学重点1．肺炎球菌的转化实验的原理和过程。

2．学会科学研究的方法。

（三）教学难点1．肺炎球菌的转化实验的原理和过程。

2．学会科学研究的方法。

（四）教学用具多媒体辅助教学。

（五）教学方法教师引导启发与学生讨论探索相结合。

（六）教学过程一、肺炎球菌及其转化实验1、实验材料分析：讨论1：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做该实验的材料更合适呢？为什么？（1）比较两种肺炎球菌✷讨论2：作为科学家，你从两种肺炎球菌的差别，意识到什么？（2） 1928年，英国科学家格里菲思用肺炎球菌进行了实验（体内转化）。

✷讨论3：格里菲思所做的这几组实验，尤其是第四组实验说明什么问题？✷讨论4：格里菲思是否确定了哪种物质是遗传物质？为什么不能确定？（提示：当时的科技水平可以将细菌的不同化学成分提取并分离出来，但纯度还不能达到100%）2、探究实验设计探究课题：实验材料：作出假设：实验方法：设计实验：预期结果：实验现象：得出结论：讨论5：你的实验设计中最关键的设计思路是什么？（七）反馈训练：1．科学家艾弗里及其同事利用肺炎球菌来探究什么是遗传物质的问题。

①S型细菌的蛋白质＋R型活菌→培养基上只有R型菌落②S型细菌的荚膜多糖＋R型活菌→培养基上只有R型菌落③S型细菌的DNA＋R型活菌→培养基上有S型菌落＋R型菌落艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照前三组的表示方式，写出第四组的实验方法和实验结果。