正确理解DNA是主要的遗传物质

DNA是主要的遗传物质教案第一章：DNA简介1.1 教学目标：了解DNA的定义和功能理解DNA在生物遗传中的重要性1.2 教学内容：介绍DNA的定义和结构解释DNA的功能和作用强调DNA在生物遗传中的重要性1.3 教学方法：使用PPT展示DNA的图像和结构模型提供相关实例和案例，让学生理解DNA的作用进行小组讨论，探讨DNA在遗传中的重要性第二章：DNA的组成和结构2.1 教学目标：了解DNA的组成和结构特点理解DNA分子由核苷酸单元组成2.2 教学内容：介绍DNA的组成单位，即核苷酸解释DNA分子的双螺旋结构和特点强调DNA的核苷酸序列对遗传信息的影响2.3 教学方法：使用模型或动画展示DNA的双螺旋结构提供相关图像和图表，让学生理解DNA的组成和结构进行小组讨论，探讨DNA的核苷酸序列对遗传信息的影响第三章：DNA的复制和转录3.1 教学目标：了解DNA的复制和转录过程理解DNA如何传递遗传信息3.2 教学内容：介绍DNA的复制过程和机制解释DNA转录成RNA的过程和作用强调DNA的遗传信息传递过程的重要性3.3 教学方法：使用动画或视频展示DNA的复制和转录过程提供相关图像和图表，让学生理解复制和转录的步骤进行小组讨论，探讨DNA的遗传信息传递过程的意义第四章：DNA的遗传变异和突变4.1 教学目标：了解DNA的遗传变异和突变现象理解DNA变异对生物进化和疾病的影响4.2 教学内容：介绍DNA的遗传变异类型和原因解释DNA突变的概念和影响强调DNA变异在生物进化和疾病中的重要性4.3 教学方法：使用案例和实例展示DNA变异和突变的现象提供相关图像和图表，让学生理解变异和突变的特征进行小组讨论，探讨DNA变异对生物进化和疾病的影响第五章：DNA的遗传研究和应用5.1 教学目标：了解DNA的遗传研究和应用领域理解DNA技术在现代生物学和医学中的重要性5.2 教学内容：介绍DNA的遗传研究和应用领域，如基因测序、基因编辑等解释DNA技术在现代生物学和医学中的应用和意义强调DNA技术对社会发展和人类健康的贡献5.3 教学方法：使用PPT展示DNA技术的图像和实例提供相关案例和实例，让学生理解DNA技术的应用和意义进行小组讨论，探讨DNA技术对社会发展和人类健康的影响第六章：DNA与遗传信息的传递6.1 教学目标：理解DNA如何编码遗传信息掌握遗传密码和反密码子的概念6.2 教学内容：讲解DNA如何通过碱基序列编码遗传信息介绍遗传密码及其三个碱基的编码规则解释反密码子及其在tRNA上的作用6.3 教学方法：通过PPT展示遗传密码表和tRNA的结构利用互动软件或游戏来加深学生对遗传密码的理解小组讨论：分析特定氨基酸的编码过程第七章：DNA的遗传多样性7.1 教学目标：理解DNA的遗传多样性及其来源掌握基因重组和突变在遗传多样性中的作用7.2 教学内容：讲解DNA的遗传多样性及其在生物进化中的重要性介绍基因重组的类型和机制解释突变（包括点突变和插入/缺失突变）对遗传多样性的贡献7.3 教学方法：使用案例分析展示基因重组和突变在实际中的应用通过模型或图解展示基因重组和突变的过程小组活动：模拟基因重组和突变的结果第八章：DNA与遗传疾病的关联8.1 教学目标：理解DNA突变与遗传疾病的关系掌握常见的遗传疾病类型及其特点8.2 教学内容：讲解DNA突变如何导致遗传疾病介绍常染色体遗传、性染色体遗传和线粒体遗传疾病讨论遗传疾病的检测和治疗方法8.3 教学方法：通过实际案例介绍遗传疾病的发病机制和影响使用图表和遗传家族树来展示遗传疾病的传递方式小组讨论：研究特定遗传疾病的治疗策略第九章：DNA技术与遗传研究的进展9.1 教学目标：了解DNA技术在遗传研究中的应用掌握现代DNA技术的原理和应用9.2 教学内容：讲解PCR、基因测序、基因芯片等现代DNA技术的原理介绍这些技术在遗传研究和医学诊断中的应用探讨DNA技术的伦理和社会影响9.3 教学方法：通过实验室模拟或视频展示DNA技术的操作过程使用互动软件让学生尝试操作虚拟的DNA技术设备小组讨论：分析DNA技术对个人隐私和社会的影响第十章：DNA与未来的遗传研究10.1 教学目标：理解DNA研究的发展方向掌握遗传研究对未来的影响10.2 教学内容：讲解当前DNA研究的热点问题，如基因编辑、合成生物学等探讨遗传研究对医学、农业和生物技术的潜在影响讨论遗传研究带来的伦理和社会挑战10.3 教学方法：使用最新的科研成果和新闻报道来展示DNA研究的进展通过角色扮演或辩论让学生探讨遗传研究的伦理问题小组项目：设计一个基于DNA研究的未来应用方案重点和难点解析一、第一章至第五章：基础知识的学习和概念的建立这部分内容是整个教案的基石，涉及到DNA的基本概念、结构、功能以及遗传信息的传递过程。

DNA（脱氧核糖核酸）是一种生物分子，它是构成生物体遗传物质的主要分子。

遗传物质是在生物体内传递遗传信息的分子或结构，而DNA是其中最主要和最常见的形式之一。

以下是DNA和遗传物质之间的关系：
1. DNA是遗传物质的主要构成部分：在绝大多数生物体中，DNA 是构成遗传物质的主要分子。

DNA分子以螺旋状的结构存在，由核苷酸链组成，这些核苷酸包括脱氧核糖和四种碱基：腺嘌呤（adenine，A）、鸟嘌呤（guanine，G）、胞嘧啶（cytosine，C）和胸腺嘧啶（thymine，T）。

2. 遗传信息存储： DNA分子中包含了生物体的遗传信息，这些信息编码着生物体的生长、发育、功能和遗传特征。

通过基因，DNA 传递着特定蛋白质的合成指令，从而影响生物体的性状和功能。

3. 基因是DNA的功能单位：基因是DNA分子中的功能单位，是编码特定蛋白质或RNA的序列。

基因的组合和排列形成了生物体的基因组，决定了生物体的遗传性状。

4. DNA的复制和遗传传递：在生物体的生殖细胞分裂过程中，DNA 会进行复制，确保新生物体继承了父代的遗传信息。

这种遗传传递保证了物种的传承和演化。

5. RNA的作用：除了DNA之外，RNA（核糖核酸）也是一种与遗传物质相关的分子。

RNA在转录和翻译过程中发挥关键作用，帮助将DNA中的遗传信息转化为蛋白质。

其中，mRNA（信使RNA）将DNA 上的基因信息携带到细胞质中，以指导蛋白质的合成。

因此，DNA是遗传物质的主要分子，它通过基因来储存和传递遗传信息，从而影响生物体的遗传特征和功能。

DNA是主要的遗传物质【学习目标】1、通过总结前人对遗传物质的探索，理解证明DNA是遗传物质的实验过程和思路。

2、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

3、掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程（重点）。

【要点梳理】要点一：DNA是遗传物质的证据1、肺炎双球菌转化实验（1）肺炎双球菌的特点R型菌——无荚膜，无毒性，菌落粗糙（rough）S型菌——有荚膜，使人或动物患病，菌落光滑（smooth)（2）体内细菌转化实验（1928年·英国·格里菲斯）要点诠释：①实验内容：注射结果第一组：无毒R 型活菌 小鼠 不死亡第二组：有毒S 型活菌小鼠 死亡 第三组：有毒S 型活菌 有毒S 型死菌 小鼠 不死亡 第四组：无毒R 型活菌+加热杀死的S 型菌 小鼠 死亡 S 型活菌 S 型活菌 ②结果分析第一组实验结果说明R 型细菌没有毒性 第二组实验结果说明S 型细菌有毒性第三组实验结果说明加热杀死的S 型菌没有毒性第四组小鼠死亡，证明R 型细菌能转化为S 型细菌，说明S 型细菌含有促使R 型细菌转化的物质。

③实验结论S 型死菌中含有一种“转化因子”，能使R 型细菌转化为S 型细菌。

（3）体外转化实验的过程（1944年·美国·艾弗里）要点诠释：①艾弗里及其同事对S 型中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA 、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R 型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA ，R 型细菌才能转化为S 型细菌，并且DNA 的纯度越高，转化就有效；如果用DNA 酶分解从S 型活菌中提取的DNA,就不能使R 型细菌发生转化。

②分析结论：DNA 能够引起可遗传的变异，DNA 只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能。

（4）体内转化实验与体外转化实验的区别和联系 体内转化实验体外转化实验实验者 格里菲思 艾弗里及其同事 培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）注射 加热 结果注射 结果注射 结果 分离 培养实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化成S型细S型细菌的DNA使R型细菌转化成S型细菌菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：（1）所用材料相同，都是肺炎双球菌的R型和S型。

第1节DNA是主要的遗传物质1．掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。

(重、难点) 2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。

(重、难点) 3.理解DNA是主要遗传物质的结论。

知识点一肺炎双球菌的转化实验[学生用书P41]阅读教材P43～P441．肺炎双球菌的特点种类S型细菌R型细菌项目菌落表面光滑表面粗糙菌体毒性有毒性无毒性2.体内转化实验——格里菲思的实验(1)原理：S型细菌可使小鼠患败血症死亡。

(2)实验过程及现象(3)结论：加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子使R型活细菌转化为S型活细菌。

3．体外转化实验——艾弗里的实验(1)原理：只有加入DNA时，R型细菌才能够转化为S型细菌。

(2)过程(3)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

1．肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验的比较项目体内转化实验体外转化实验培养细菌在小鼠体内体外培养基实验对照R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各组成成分的作用进行对照巧妙构思用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后，直接、单独地观察某种物质在实验中所起的作用实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质联系(1)所用材料相同；(2)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸；(3)两个实验都遵循对照原则、单一变量原则2.实验拓展分析(1)在加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。

(2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中。

(3)在转化实验中，使小鼠致死的是S型细菌，不是S型细菌的DNA。

1．(2019·菏泽高一检测)在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有()①有毒的R型活细菌②无毒的R型活细菌③有毒的S型活细菌④无毒的S型活细菌A．①④B．②③C．③D．①③[答案]B2．(2019·北京延庆高一期末)下图表示肺炎双球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是()A．DNA酶的作用是水解S型菌的DNAB．结果1中S型肺炎双球菌占绝大多数C．该实验证明DNA是遗传物质D．结果2中全部为R型肺炎双球菌[解析]选B。

教案：DNA是主要的遗传物质第一章：引言1.1 教学目标：了解DNA的基本概念和重要性。

理解DNA作为遗传物质的特性。

1.2 教学内容：介绍DNA的定义和结构。

解释DNA在生物体内的功能和作用。

强调DNA作为遗传物质的重要性。

1.3 教学方法：使用多媒体演示文稿展示DNA的结构和功能。

进行小组讨论，让学生分享对DNA的了解和观点。

提问和回答环节，解答学生对DNA的疑问。

第二章：DNA的结构2.1 教学目标：掌握DNA的基本组成单位。

理解DNA的双螺旋结构。

2.2 教学内容：介绍DNA的基本组成单位，包括核苷酸和磷酸。

解释DNA的双螺旋结构的发现和特点。

2.3 教学方法：使用多媒体演示文稿展示DNA的双螺旋结构。

进行实验观察，让学生亲手操作DNA模型。

提问和回答环节，加深学生对DNA结构的理解。

第三章：DNA的复制3.1 教学目标：理解DNA复制的意义和过程。

掌握DNA复制的机制和酶的作用。

3.2 教学内容：解释DNA复制的意义和过程。

介绍DNA复制中的关键酶和分子机制。

3.3 教学方法：使用多媒体演示文稿展示DNA复制的过程。

进行小组讨论，让学生探讨DNA复制的意义和机制。

提问和回答环节，解答学生对DNA复制的疑问。

第四章：DNA的遗传信息的传递4.1 教学目标：理解DNA如何传递遗传信息。

掌握DNA转录和翻译的过程。

4.2 教学内容：解释DNA如何传递遗传信息。

介绍DNA转录和翻译的过程和机制。

4.3 教学方法：使用多媒体演示文稿展示DNA转录和翻译的过程。

进行实验观察，让学生亲手操作DNA转录和翻译的模型。

提问和回答环节，加深学生对DNA遗传信息传递的理解。

第五章：DNA的变异和突变5.1 教学目标：理解DNA变异和突变的概念。

掌握DNA变异和突变的原因和影响。

5.2 教学内容：介绍DNA变异和突变的概念和类型。

解释DNA变异和突变的原因和影响。

5.3 教学方法：使用多媒体演示文稿展示DNA变异和突变的实例。

第1节DNA是主要的遗传物质[学习目标] 1.了解人类对遗传物质的早期猜想。

2.分析肺炎链球菌转化实验的过程及结论。

3.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。

4.说明DNA是主要的遗传物质的原因。

知识点一肺炎链球菌的转化实验一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为□01蛋白质是生物体的遗传物质。

20世纪30年代，人们认识到□02DNA的重要性，但是认为□03蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。

二、肺炎链球菌的转化实验1．肺炎链球菌类型易漏边角2．格里菲思的实验——体内转化实验(1)实验过程及现象问题探究肺炎链球菌是原核生物还是真核生物？提示：肺炎链球菌是细菌，属于原核生物。

问题探究格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型活细菌与加热致死的S型细菌混合注射到小鼠体内后，从死亡小鼠中是否只分离出S型活细菌？提示：不是，分离出S型活细菌和R型活细菌，且R型活细菌数量多。

(2)结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使□16R型活细菌转化为□17S型活细菌的活性物质——□18转化因子。

3．艾弗里的实验——体外转化实验(1)自变量：不同处理的细胞提取物因变量：培养基中活细菌的种类(2)实验过程及现象①预处理：将加热致死的S型细菌破碎，去除□19绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。

②③分析细胞提取物的□25理化特性，发现这些特性与DNA的极为相似。

(3)结论□26DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

三、自变量控制的原理1．加法原理与常态比较，人为□01增加某种影响因素。

如“比较H2O2在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了加法原理。

2．减法原理与常态相比，人为□02去除某种影响因素。

如“艾弗里的肺炎链球菌转化实验”中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了减法原理。

特别提醒肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思和艾弗里的实验，其中格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但并没有证明转化因子是哪种物质，而艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。

一、教学目标：1. 让学生了解DNA的定义、结构和功能。

2. 使学生理解DNA是主要的遗传物质，掌握DNA在生物遗传中的重要作用。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容：1. DNA的定义和结构2. DNA的功能和特点3. DNA是主要的遗传物质4. DNA的复制和转录5. 实验：DNA的提取和观察三、教学重点与难点：1. 教学重点：DNA的结构特点、DNA是主要的遗传物质、DNA的复制和转录过程。

2. 教学难点：DNA的结构和复制过程的详细解释。

四、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究DNA的结构和功能。

2. 利用多媒体课件和模型教具，直观地展示DNA的结构和复制过程。

3. 进行实验操作，让学生亲身体验DNA的提取过程。

4. 分组讨论和合作学习，提高学生的交流和合作能力。

五、教学过程：1. 引入：通过讨论染色体和遗传物质的关系，引导学生思考DNA的作用。

2. 讲解：介绍DNA的定义、结构和功能，解释DNA是主要的遗传物质的原因。

3. 演示：利用多媒体课件和模型教具，展示DNA的复制和转录过程。

4. 实践：学生分组进行DNA提取实验，观察DNA的形态和结构。

5. 总结：强调DNA在生物遗传中的重要作用，回顾本节课的学习内容。

六、教学评估：1. 课堂提问：通过提问了解学生对DNA结构和功能的理解程度。

2. 实验报告：评估学生在DNA提取实验中的操作技能和观察能力。

3. 作业：布置相关的习题，让学生巩固对DNA的理解。

4. 小组讨论：观察学生在合作学习中的表现，了解他们的交流和合作能力。

七、教学资源：1. 多媒体课件：展示DNA的结构和复制过程。

2. 模型教具：直观地展示DNA的结构。

3. DNA提取实验材料：提供给学生进行实验操作。

4. 实验指导书：指导学生进行实验操作。

八、教学拓展：1. 介绍其他遗传物质的种类和作用，如RNA和蛋白质。

第1节DNA是主要的遗传物质课标要求核心素养概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。

1．通过分析图示，理解证明DNA是遗传物质实验的原理和过程。

(科学思维)2．通过类比分析，掌握不同生物遗传物质种类。

(科学思维)基础知识·双基夯实一、肺炎链球菌的转化实验1．肺炎链球菌的类型(连线)2．肺炎链球菌转化实验的两个阶段(1)格里菲思的体内转化实验：(2)艾弗里的体外转化实验：二、噬菌体侵染细菌的实验1．T2噬菌体的结构与代谢2．实验过程3．实验结果及结论亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论32P标记DNA__有____有____DNA__是遗传物质35S标记蛋白质__无____无__三、DNA是主要的遗传物质1．RNA是遗传物质的实验证据(1)烟草花叶病毒的组成：(2)侵染实验：(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是__RNA__。

2．DNA是主要的遗传物质连线生物类型与遗传物质的种类：〔学霸记忆〕1．S型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑，有致病性；R型细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙，无致病性。

2．格里菲思实验的结论：加热杀死的S型细菌中含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。

3．艾弗里实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。

4．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA才是遗传物质。

5．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管中留下被侵染的大肠杆菌。

6．由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此说DNA是主要的遗传物质。

〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落。

(√)(2)艾弗里的实验结论是DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，理由是只有DNA 才能使R型细菌转化为S型细菌。