人教版高中生物必修二3.1《DNA是主要的遗传物质》教案[2020年最新]
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DNA是主要的遗传物质
一、教学目标
1、总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
2、分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路。
3、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作
用，认识到技术与科学发展的关系。
二、教学重点和难点
1、教学重点：
肺炎双球菌转化实验和筮菌体侵染实验的原理和过程.
2、教学难点：
肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染实验过程。
三、教学方法：
1、多媒体直观教学法：直观呈现实验过程，化解教
学难点。
2、分组讨论法：为提高学习效率，明确责任，分组
讨论老师提出的问题。
3、总结归纳法：由现象→讨论问题→师生共同总结、
归纳结论。
四、课型：新授课
五、课时：1课时
六、教学过程：
（一）设疑导入：
首先多媒体出示商品条形码，指导学生翻看对比不同的书背面的条形码，通过对比学生会发现不同的书，
商品条形码各不相同，在学生兴致极高时抛出问题：在
生物体内，有没有类似商品条形码这样隐含着生命信息
的“条形码”，它在哪里？带着问题师生共同复习旧知识。
学生回忆减数分裂及受精作用过程，得出染色体在
生物的传种接代中保持着连续性和稳定性，认识到它在
遗传中的重要作用
CAI：呈现染色体的两种主要组成成分：DNA和蛋白质。
顺理成章，学生会思考：究竟DNA还是蛋白质是遗传物质？
让我们重温科学探索遗传物质的艰辛历程。
（二）感受探索历程：
1．对遗传物质的早期推测：
指导学生用一分钟的时间阅读教材内容，自己总
结当时科学家的观点：20世纪30年代以前，大
多数科学家认为：蛋白质是遗传物质。
老师补充
伟大的恩格斯也认为蛋白质是生命体的存在方
式。
但这一观点随着科学的发展还是遭到了质疑2．探录真正的遗传物质：
I：肺炎双球菌体内转化实验：
1928年，英国科学家格里菲斯发现了肺炎双球菌的转化现象，这为人类认识遗传物质的本质奠定了基础，
他当年的实验是如何进行的？（该实验是在特定条件下
进行的，我们不能亲自操作完成）
CAI：肺炎双球菌体内转化实验的四组实验过程
学生：根据课前印发的学案表格观察实验现象，课
下完成此表格的填写。
实验步骤实验现象实验结论设计意图
1
2
3
4
课堂分组讨论下面两个问题：
1、实验中最出乎他预料的是哪一步？为什么？
2、他得出的实验结论是什么？
认真观察、思考、讨论后展示讨论结果，得出以下
结论
1、第四步，因为活的无毒的R型与已加热杀死的有毒的S型细菌混合，可以转化成有毒性的S型细菌。
这是本实验的最大发现。
2、加热杀死的S型细菌中,必然含有某种能够促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质——转化因子”。
最后老师介绍：“加热杀死”的含义：“加热杀死”仅仅是加热使S型细菌的蛋白质外壳及其细胞器变性而失去感染能力，由于蛋白质和核酸对于高温的耐受力不
同,（在80-1000C的温度范围,蛋白质将会失活, DNA将会解旋,当温度降至550C左右时, DNA双链能够重新恢复,但蛋白质活性却不能恢复），蛋白质变性温度低于DNA变性温度，所以DNA并没有受到损害，加入R型细菌后，S型细菌的DNA借助R型细菌细胞为场所合成自己的蛋白质，又具有了感染能力。
II：肺炎双球菌体外转化实验：
格里菲斯只是发现了转化现象，提出了转化因子的
概念，但他并未得出真正的转化物质是什么？
CAI：呈现S型细菌的主要成分：DNA、蛋白质、多糖等。
老师提出问题：如果让你接替格里菲斯的工作，你
认为在确定转化因子的实验中，最关键的实验设计思路
是什么？
学生思考，讨论后得出：排除干扰，将S型细菌的DNA、蛋白质多糖分离开，分别与R型细菌混合。
CAI：演示1944年，艾弗里及同事的体外转化实验过程
先演示A组:DNA+R型细菌混和; B组蛋白质（或多糖）+R型细菌混合的两组，让学生对比分析自已的设计思路是否合理，此时再演示C组DNA水解酶+S型细菌的DNA+R型细菌混合的一组。
老师提出问题：该组实验的作用及设计意图是什
么？
学生思考得出：这组实验起了对照作用，使实验更
严谨，更具说服力。
最后学生根据三组实验现象，得出
结论：DNA是转化因子。
CAI：呈现资料：艾弗里当时在实验中提取出的DNA 纯度最高时还有0.02%的蛋白质。
学生谈谈对此的看法？
让学生认识到技术对科学发展的制约，因为实验用
的DNA纯度不够，转化就有可能是少量蛋白质作用的
结果。
老师总结：确实当时很多学者提出质疑，不愿意接
受DNA是转化因子的结论。
随着科学技术的发展，1952年美国的两位科学家赫尔希和蔡斯设计了更具说服力的
实验。
III：噬菌体侵染实验
在学习实验过程之前，为化解难点，先探讨解决以
下问题：
探究一：实验选择什么材料？
思考问题：
1、无论是高等复杂还是低等简单的生物，它们共同的物质基础是什么？
2、既然都含有蛋白质和核酸，你选择什么样的生物做实验材料？为什么？
3、有没有只含有核酸和蛋白质的生物？
学生回忆旧知识得出：
1、蛋白质和核酸
2、低等简单。
因为这样的生物结构简单，分析简便，易得出结论。
3、病毒
告诉学生两位科学家选择的病毒是T2噬菌体。
CAI：呈现T2噬菌体的结构和物质组成。
老师介绍为什么选择这种病毒？因为它的宿主细胞
是低等，简单，繁殖能力强的大肠杆菌。
使学生认识到：在人们不知道遗传基因是由什么物质组成时，不可能从
复杂的生命形式中获得线索和证据，只有在对细菌和病
毒这些极其简单的生命形式的研究中，科学家才会发现
遗传物质的蛛丝马迹，事实再次证明：从简单到复杂是
科学的研究方法。
探究二：实验方法的选择
病毒很微小，用肉眼无法观察到，以前我们学过用
什么方法既不破坏物质分子的结构和功能，又能显示物
质分子的踪迹？
同素标记法（或原子示踪法）
探究三：标记元素的选择
学生：阅读教材P45页旁栏相关信息，即得出T2噬菌体DNA用32P标记; T2噬菌体蛋白质用35S标记并让学生思考：选择14C或18C标记可行吗？为什么？
学生得出：不可行，因为DNA和蛋白质中均含有C
元素和O元素，不能通过这两种元素标记将DNA和蛋白质分离开。
最后由老师说明T2噬菌体具体标记过程：
含32P培养基→含32P的细菌→含32P的T2噬菌体
含35S培养基→含35S的细菌→含35S的T2噬菌体
CAI：演T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。
学生观察思考分析：现象1：A、B两组实验结果中放射性分布有何不同？
现象2：离心后，上清夜和沉淀物中分别是什么成分？
3：依据现象1，2说明了什么？
得出：1.标记蛋白质35S主要存在上清液中，标记DNA32P主要存在沉淀物中。
2.上清夜主要是蛋白质外壳,沉淀物中主要是细菌
3.说明DNA进入了细菌内部。
CAI：播放T2噬菌体具体的侵染过程
学生观察现象：根据两组实验亲子代噬菌体放射性
情况,完成此表格的填写：。
