公开课教案-DNA是主要的遗传物质

第一篇：公开课教案-DNA是主要的遗传物质

第1节 DNA是主要的遗传物质

霍邱一中生物组 李素平

一．教材分析

本章教材在初中生物课和高中生物必修一《分子与细胞》的基础上，从分子水平进一步详尽的阐述了遗传的物质基础和作用原理。第1节的内容是讲述DNA是遗传物质的主要实验证据，这一小节主要涉及到三个方面的内容：第一，对遗传物质的早期推测；第二，肺炎双球菌的转化实验；第三，噬菌体侵染细菌的实验。二．学情分析

通过对初中相关知识的回忆及对必修一的认真学习，学生是有一定的基础的。首先应该考虑到我们高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面培养学生的科学素养。本节是在学生原有知识、经验基础上的提升，教学中要循序渐进，违背了这一原则，易使学生难以理解为什么“DNA是主要的遗传物质”。紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量联系学生已有的基础知识，一步步引领学生认识为什么DNA是遗传物质，为什么DNA是主要的遗传物质，学生们才会心驰神往的投入到学习中来。三．三维目标

1.知识与技能

（1）总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

（2）分析证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路。2.过程与方法

通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。3.情感态度与价值观

通过引导学生的自主探究活动，引导学生主动参与，乐于探究，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。四．教学重、难点及突破策略

肺炎双球菌转化实验的原理合过程与噬菌体侵染细菌实验的原理和过程既是本节的重点也是本节的难点。为了突破这两个重难点，首先引导学生对遗传现象及遗传物质有一个明确的认识，进而分析遗传物质应该具备哪些特征。知道了这些之后，再引领学生学习对遗传物质的早期推测，只要学生知道前人争议的地方所在，即蛋白质、DNA谁是在遗传的过程中起到了纽带和桥梁的作用。最后重点分析两个实验的原理和过程，这个可以交给学生自己思考，尤其是实验设计思路，教师只要当好这个领路人就可以了。五．教学方法

自主探究，合作交流，反馈矫正等。六．教具准备

制作优质的多媒体课件。七．课时安排

本节计划用1个课时。八．教学过程

引入新课:幻灯片展示陈强、陈佩斯父子的照片，并向学生说明“遗传现象”——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。然后提出问题：

（1）连接亲代和子代之间的纽带是什么？（2）亲代是否把性状直接传给了子代？

进入新课，学生自主学习对遗传物质的早期探索，老师细心引导，学生发现探索的结果即最终争论的焦点：蛋白质和DNA，谁是遗传物质? 肺炎双球菌的转化实验： 1.简要介绍肺炎双球菌。

2.详细分析格里菲斯的设计思路。

幻灯片展示格里菲斯的实验过程：课本42页的图3-2 肺炎双球菌的转化实验，引领和指导学生

发现问题，分析问题进而解决学生自己发现的问题。

（1）为什么加热杀死的S型细菌还能使R型细菌转化为活的S型细菌？

（2）格里菲斯的设计思路是怎样的？

（3）如何描述这个实验的现象？

（4）这些现象能说明什么问题？

（5）哪种物质是转化因子？

3.寻找转化因子——艾弗里的实验设计。

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？

（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。

请学生描述这个实验的现象，并说出这个实验能告诉我们什么结论，比较我们想要的结论，还有多

大的差距，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？ 4.噬菌体侵染细菌的实验。

艾弗里实验的不足在于没能将蛋白质与DNA完全分离开，而我们知道把混合物完全分开是不可 能办到的，我们能做的只有从神奇的大自然中去寻找一种生物，它能够将蛋白质与DNA完全分开，引领学生找到病毒这种生物。

（1）分析病毒的复制过程。明确：在复制的过程中病毒的蛋白质与核酸完全分离。

（2）寻找实验的方法。教师引导学生找到同位素标记这个研究分子运动的好方法，并和学生一起寻

找该怎样使噬菌体的蛋白质和DNA分别标记上35S和32P的思路方法。

（3）幻灯片展示:噬菌体侵染大肠杆菌的实验。

（4）学生详细说明实验的过程和实验的现象，并分析实验的结论。

教师小结这两个实验，总结DNA是遗传物质，反问:所有生物的遗传物质都是DNA吗？展示SARS 的结构，总结本课：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。

九．布置作业

设计实验：证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？

十.板书设计

第1节 DNA是主要的遗传物质

一、遗传物质应具备的特点

二、遗传物质的早期推测

三、肺炎双球菌的转化实验

四、噬菌体侵染细菌的实验 十一.课后反思

第二篇：公开课教案：DNA是主要的遗传物质

DNA是主要的遗传物质

一、教材分析

1.本小节教材主要讲述DNA是遗传物质的直接证据---“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。本小节的引言部分，首先联系前面所学知识，指出DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。然后，引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题：“DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题，又可以引起学生探究这一问题的兴趣。在讲述DNA是遗传物质的实验证据时，为了加强学生科学思维方法的培养，教材采用了先交代科学家对实验的设计思想，即把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用；然后再讲述实验过程的方法。为了使学生更全面地理解DNA是真正的遗传物质这一结论。与原教材相比，本教材在教学内容上增加了肺炎双球菌转化实验内容。在讲述噬菌体侵染细菌的实验时，也改变了旧教材中直接说明“噬菌体将DNA注入细菌”的叙述方法，而是用研究时采用的“同位素标记法”来说明。这样讲述符合科学研究的过程，可以很自然地导出DNA是遗传物质的结论，使学生容易接受，并且能使学生受到科学方法教育。2.本小节教材的最后安排了“DNA的粗提取与鉴定”实验。通过这一实验，不仅要使学生学会DNA粗提取和鉴定的方法，更重要的是培养学生的动手能力和学会进行科学实验的一些基本技能。

3.本小节内容与其他章节的联系：

①染色体和DNA的关系，与第一章《组成生物体的化合物》中核酸知识有关； ②DNA是遗传物质还与《细胞增殖》有关；

③DNA是遗传物质与《生物的生殖和发育》紧密联系。

二、教学目标 1.知识目标

DNA是主要的遗传物质(C:理解)2.能力目标

(1)从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。

(2)以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

三、重点•难点和解决方法 1.重点

(1)肺炎双球菌的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。2.难点

肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。3.解决方法

(1)使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。(2)图文对照阅读，加深对知识的理解。

(3)列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。

四、教具准备

噬菌体侵染细菌示意图；投影仪或展示平台；多媒体课件。

五、学法指导

指导学生听课，让学生学会思考。具体包括： 1.让学生领悟课堂的教学目标； 2.使学生抓住教学重点；

3.让学生正确处理好听课与记笔记的关系。

六、课时安排 1课时 [一] 教学程序

导言:生活中同学们听过这样—些话语:“龙生龙，凤生风，老鼠生来会打洞”；“种瓜得瓜，种豆得豆”；那么谁知道这讲述的是自然界的一种什么现象呢? 还有:“一母生九子，连母十个样”。这又说明什么呢? 学生活动:讨论思考回答:说明生物界的遗传变异现象。

教师提示:在第一册教材的绪论中我们曾讲到，遗传和变异是生物体的六个基本特征之一，今天我们共同来探讨这方面的知识。

提问:再举例说明什么是遗传?什么是变异? 学生联系实际回答:(略)教师在学生回答的基础上进一步点拨，必须明确:(1)遗传和变异是生物体最重要的特征。

(2)生物遗传的特性，使生物界的物种能保持相对稳定。生物的变异特性，使生物个体能产生新的性状，以至形成新的物种。遗传和变异是对立统一的关系，是生物进化的重要因素。通过例题对该知识进行理解: [例]从地层里挖出来的千年古莲种子，种在泥塘仍能萌发，生叶开花，但花色与现代莲稍有不同，说明生物具有()A.适应性 B.多样性 C.变异性 D.遗传性和变异性 答案:D

一、DNA是主要的遗传物质

设疑:同学们是否知道遗传物质是什么?遗传物质的载体是什么? 学生回答:(略)教师给予肯定并讲述:现代细胞学和遗传学已研究得知，遗传物质是DNA和RNA，染色体是遗传物质的主要载体，本节课就此问题与同学们探讨一下:(一)染色体是遗传物质的主要载体

多媒体课件银幕显示:哺乳动物产生子代的染色体变化图。并展示下列并提问:(1)亲代与子代之间要保持染色体数目的恒定，必须经过哪些过程?(2)染色体数目是如何变化的，其特点如何?(3)染色体的化学成分主要有哪些? 学生活动:观察、思考、讨论并回答(略)教师鼓励并点拨(细胞水平):亲代与子代是以生殖细胞作为“桥梁”，通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用的研究，人们了解到染色体在生物的传种接代过程中能保持一定的稳定性和连续性。故人们认为染色体在遗传上有重要作用。染色体为什么在遗传上起作用呢? 通过对染色体的化学成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白质组成的，其中DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质。由于细胞里的DNA大部分在染色体上，因此，染色体 是遗传物质的主要载体。还有什么是遗传物质的载体?学生联系前面知识回答:线粒体、叶绿体。那么，科学家是如何证明DNA是遗传物质呢?他们的做法是:设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用，下面介绍两个经典实验。(二)肺炎双球菌的转化实验

学生活动:阅读教材第2页，了解肺炎双球菌的两种类型:R型和S型。教师投影显示格里菲思的如下实验:(1)活的无毒性的R型细菌 老鼠→健康(2)活的有毒性的S型细菌 老鼠→死亡(3)灭活的S型细菌 老鼠→健康

(4)活的R型 + 死的S型 老鼠→死亡

师生从投影的四组实验共同讨论看出:在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中，定含有一种促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质，那么它到底是什么呢? 在1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，做了如下实验: 把S型细菌的组成物质全部分离，并分别与R型细菌混合培养，得到如下结果: 学生通过上图对比，得知是S型细菌的DNA使得R型转化成S型细菌，并能传递给后代，说明DNA是遗传物质。(三)噬菌体侵染细菌实验

学生活动:阅读教材P4，了解T2噬菌体的结构和化学组成。

教师显示T2噬菌体挂图并强调:T2噬菌体是由头部和尾部组成的，头部和尾部的外壳是由蛋白质组成，在头部内含有一个DNA分子。它是一种专门寄生在细菌体内的病毒。而细菌是一种单细胞的原核生物。设疑:(1)科学家为什么把噬菌体作为研究DNA是遗传物质的材料?(2)科学家是如何进行研究的? 学生活动:阅读教材P4页并回答，由于T2噬菌体只有DNA和蛋白质两种化学物质组成，而DNA是由C、H、O、N、P五种元素组成，蛋白质是由C、H、O、N，有的含有P和S元素组成的。所以科学家采用放射性同位素标记法进行研究。教师投影显示如下:

亲代噬菌体

寄主细胞内 子代噬菌体 32p标记DNA

有32P标记DNA

DNA有32P标记

35S标记蛋白质

无35S标记蛋白质

外壳蛋白质无35S标记 学生讨论总结得出结论:DNA分子具有连续性，是遗传物质。再设疑:遗传物质是否只有DNA一种呢? 学生阅读教材第4页可知:除了DNA外还有RNA，如烟草花叶病毒，它不含DNA，只含有蛋白质和RNA，在这两种成分中，科学家研究证明RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。[三] 教学目标巩固

1.艾弗里的实验结果证明S型细菌中哪种物质导致R型细菌转化的，说明什么问题? 2.噬菌体侵染细菌实验证明蛋白质是遗传物质，还是DNA是遗传物质? 3.遗传物质的主要载体是什么?为什么? [四] 布置作业 [五] 板书设计

第三篇：公开课教案-DNA是主要的遗传物质

第1节

DNA是主要的遗传物质

巩义中学生物组

杨瑞玲

教材分析

本章教材在初中生物课和高中生物必修一《分子与细胞》的基础上，从分子水平进一步详尽的阐述了遗传的物质基础和作用原理。第1节的内容是讲述DNA是遗传物质的主要实验证据，这一小节主要涉及到三个方面的内容：第一，对遗传物质的早期推测；第二，肺炎双球菌的转化实验；第三，噬菌体侵染细菌的实验。

学情分析

通过对初中相关知识的回忆及对必修一的认真学习，学生是有一定的基础的。首先应该考虑到我们高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面培养学生的科学素养。本节是在学生原有知识、经验基础上的提升，教学中要循序渐进，违背了这一原则，易使学生难以理解为什么“DNA是主要的遗传物质”。紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量联系学生已有的基础知识，一步步引领学生认识为什么DNA是遗传物质，为什么DNA是主要的遗传物质，学生们才会心驰神往的投入到学习中来。三维目标

1.知识与技能

（1）总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

（2）分析证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路。2.过程与方法

通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。

3.情感态度与价值观

通过引导学生的自主探究活动，引导学生主动参与，乐于探究，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

教学重、难点及突破策略

肺炎双球菌转化实验的原理合过程与噬菌体侵染细菌实验的原理和过程既是本节的重点也是本节的难点。为了突破这两个重难点，首先引导学生对遗传现象及遗传物质有一个明确的认识，进而分析遗传物质应该具备哪些特征。知道了这些之后，再引领学生学习对遗传物质的早期推测，只要学生知道前人争议的地方所在，即蛋白质、DNA谁是在遗传的过程中起到了纽带和桥梁的作用。最后重点分析两个实验的原理和过程，这个可以交给学生自己思考，尤其是实验设计思路，教师只要当好这个领路人就可以了。教学方法

自主探究，合作交流，反馈矫正等。教具准备

多媒体课件。课时安排

1个课时。教学过程

引入新课:幻灯片展示陈强、陈佩斯父子的照片，并向学生说明“遗传现象”——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。然后提出问题：连接亲代和子代之间的纽带是什么？亲代是否把性状直接传给了子代？

进入新课，学生自主学习对遗传物质的早期探索，老师细心引导，学生发现探索的结果即最终争论的焦点：蛋白质和DNA，谁是遗传物质? 肺炎双球菌的转化实验： 1.简要介绍肺炎双球菌。

2.详细分析格里菲斯的设计思路。

幻灯片展示格里菲斯的实验过程：课本42页的图3-2 肺炎双球菌的转化实验，引领和指导学生发现问题，分析问题进而解决学生自己发现的问题。① 预测第一组和第二组实验结果会怎样？为什么？

② 第三组的“加热杀死”是什么意思？加热的温度控制在多少度？

教师指出加热的温度一般不超过90度，杀死是指S菌失去了感染能力，但里面的遗传物质并没有被破坏。

③ 第四组实验里活的S菌是怎么来的？

④ 提取出的S菌的后代仍然是S菌，这说明什么？ ⑤ 究竟是什么物质使R菌转化为有毒的S菌？ ⑥ 综合四个实验，你能得出什么结论？

（让学生沿着科学发展的轨迹观察问题，发现问题，提出问题并进一步分析问题。）

3.寻找转化因子——艾弗里的实验设计。

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）

4.噬菌体侵染细菌的实验。

艾弗里实验的不足在于没能将蛋白质与DNA完全分离开，而我们知道把混合物完全分开是不可能办到的，我们能做的只有从神奇的大自然中去寻找一种生物，它能够将蛋白质与DNA完全分开，引领学生找到病毒这种生物。

（1）分析病毒结构及复制过程。明确：在复制的过程中病毒的蛋白质与核酸完全分离。

（2）寻找实验的方法——同位素标记法。提出问题

① 到目前为止，一共学到几个利用放射性同位素标记技术的实验？ ② 实验中为什么用35S和32P作标记？如何标记？ 组织学生阅读教材45页右上栏的相关信息。③ 通过此项技术表明赫尔希的研究思路是什么？（3）实验过程

先让学生阅读教材5～8分钟，掌握实验基本步骤，阅读结束后，教师多媒体课件显示和实验有关的一些问题，了解学生对实验原理和相关步骤的掌握程度，同时强调实验的一些细节，比如保温时间很短，这有助于学生对后面实验现象的分析。接下来教师引导学生先分析35S标记的实验现象 引导分析

① 上清液放射性很高，说明上清液主要成分是什么？

② 沉淀物放射性很低，说明在大肠杆菌体内有没有被标记的35S？

③大肠杆菌裂解释放子代噬菌体进行检测，与我们刚才预测的结果一样吗？ ④说明噬菌体在繁殖的时候有没有用到蛋白质呢？

多媒体课件显示用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的过程，引导学生分析： ① 上清液放射性很低，说明上清液有没有32P呢？

② 沉淀物放射性很高，说明在大肠杆菌体内有没有被标记的32P？

③大肠杆菌裂解释放子代噬菌体进行检测，与我们刚才预测的结果一样吗？ ④ 说明噬菌体在繁殖的时候用到了哪种物质？ 最后引导学生把这两个同位素标记实验综合起来分析，由学生归纳出结论：噬菌体繁殖时用的是DNA而不是蛋白质，而,说明它是在DNA的指导下完成繁殖的，进一步说明DNA才是它的遗传物质。Flash动画显示噬菌体在大肠杆菌体内繁殖的过程

教师引导学生回顾历经24年对遗传物质的探索过程，启发学生从中得到那些启示？①科学探索是艰辛曲折的②科学研究是一个不断纠正错误，发现整理的过程③要科学的选择实验材料④科学发展需要技术支持 进一步探究问题：遗传物质都是DNA吗？看书思考

归纳总结：细胞生物遗传物质是DNA非细胞生物的遗传物质是DNA或RNA,所以说DNA是主要的遗传物质

课外拓展：请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？ 板书设计

第1节 DNA是主要的遗传物质

遗传物质应具备的特点 遗传物质的早期推测 肺炎双球菌的转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 课后反思

第四篇：DNA是主要遗传物质导学案

第三章

第一节

DNA是主要的遗传物质

【学习目标】（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。

【学习重点】（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。

【学习难点】（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质

【课前预习】

一、对遗传物质的早期推测

⒈20世纪20年代的主导观点：____________是生物体的遗传物质。

⒉对DNA的认识：⑴生物大分子：由许多

聚合而成。⑵基本组成单位——脱氧核苷酸

①化学组成：________、________和________三部分。②种类：4种，差别在于________的不同。

二、肺炎双球菌的转化实验

（一）体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）

1.实验材料：肺炎双球菌，小鼠

菌落（光滑、粗糙）

有无荚膜

有无毒性

S型细菌

R型细菌

2.实验过程：

实验过程及现象

①_________小鼠体内小鼠不死亡

②S型细菌小鼠体内小鼠死亡，鼠体内有_______

R型活细菌加热杀死S型细菌

小鼠体内_______，鼠体内分离出___________

③加热杀死S型细菌小鼠体内小鼠

__________

④

思考：

1、对比分析第一、二组说明什么？

______________________________________________。

2、在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？_______________________。

3、对比分析第二、三组说明什么？

_____________________________________________________________________________。

4、在第四组中是谁导致小鼠死亡?

_______________________。

5、第四组小鼠体内能分离出S型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？

___________________________________。

6、对比分析第三、四组又说明什么？

___________________________________________。

7、实验先进行第一、二组，与第三、四组相比，起________作用。

8、该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？

_____________________________________________________________________________。

这种转化因子是什么呢？

（二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）

在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质，你可以和其他同学共同讨论寻找有效的方法，来证明哪一种成分是转化因子。

思考与讨论：

①实验的设计思路是什么？_______________________________________________________。

②只有加入哪种物质R菌才能转化为S菌呢？_________________________________。

③加入DNA以后所有的R菌都能转化吗？这说明什么？_________________________________。

④DNA水解物是什么？_________________________________。

⑤实验结论：　　　是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说，是遗传物质。

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？

因为艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。

三、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

1.T2噬菌体的介绍：噬菌体是一种专门

_在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是

_构成的，头部内含有

_，T2噬菌体侵染

_后，就会在_

_的作用下，利用

_

_

_来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。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。

（1）结构：头部和尾部的外壳由

构成，头部含有_

__。

（2）与大肠杆菌的关系：___

___。

（3）增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用

体内的物质合成自身成分，进行增殖。

（4）增殖过程：吸附

________

________

_______

________。

2.实验方法：___________________________________________。

思考与讨论：

①

噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？_____________________________________________。

②

短时间保温的目的是什么？__________________________________。

③

实验过程中搅拌的目的是什么？__________________________________。

④

离心的目的是什么？______________________________。

⑤

离心后沉淀物与上清液各有什么成分？__________________________________________。

⑥在噬菌体侵染细菌的实验中，为何上清液和沉淀物中都有放射性？

（1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上讲上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验最终结果显示在离心后的上清液中，也有一定的放射性，而下层的放射性强度却比理论值略低的原因：

①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；

②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高。

（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。

结果

亲代噬菌体

寄主细胞内

子代噬菌体

实验结论

32P标记DNA

35S标记蛋白质

由实验结果可知，噬菌体在细菌内的增殖是在的作用下完成的。

思考：是不是所有生物都含有DNA？

通过烟草花叶病毒感染烟草实例，说明RNA也是遗传物质。

1．绝大多数生物的遗传物质是，所以说

是主要的遗传物质。

2．S型细菌

毒性，菌体

多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面

；R型细菌

毒性，菌体

多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面。

3．在噬菌体侵染细菌实验中，用

标记一组噬菌体的，用

标记另一组噬菌体的。

【习题巩固】

1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（）

A．DNA是遗传物质

B．RNA是遗传物质

C．蛋白质不是遗传物质

D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子”

2．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（）

A．杂交实验法

B．同位素标记法

C．病毒侵染法

D．单独直接观察不同成分的作用

3．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案（）

A．用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌

B．用180或15N培养噬菌体，再去侵染细菌

C．将一组噬菌体用32P和35s标记

D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳

4．噬菌体侵染细菌的实验证明（）

A．RNA是遗传物质

B．DNA是遗传物质

C．蛋白质是遗传物质

D．多糖是遗传物质

5．噬菌体的各种性状能传递给后代是通过（）

A．噬菌体的DNA

B．细菌的DNA

C．噬菌体的蛋白质

D．细菌的核糖体

6．噬菌体在增殖过程中利用的原料是（）

A．细菌的核苷酸和自己的氨基酸

B．自己的核苷酸和细菌的氨基酸

C．细菌的脱氧核苷酸和氨基酸

D．自己的氨基酸和细菌的核苷酸

7．用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（）

A．甲种病毒的特征

B．乙种病毒的特征

C．丙种病毒的特征

D．都不是

8．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用放射性同位素做了如下标记，产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。实验前的情况见下表：

噬菌体

细菌

核苷酸

标记32P

31P

氨基酸

32S

标记35S

（1）子代噬菌体的DNA应含有表中的_________和_________元素。

（2）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_________元素，由此说明_____________________。子代噬菌体的蛋白质分子中都有_________元素，这是因为___________________________。

（3）此实验证明了_____________________________________________________________。

第五篇：DNA是主要遗传物质教学案例

“DNA是主要的遗传物质”教学案例

（高中组）

一、设计理念

根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。

二、教材分析 1.地位和作用

“DNA是主要的遗传物质”一节是新课标教材人教版必修2第3章第1节的内容，是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

2.重点和难点 教学重点

（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。教学难点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。

三、教学目标 1．知识目标

（1）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。

（2）理解DNA是主要的遗传物质。2．能力目标

（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，训练学生逻辑思维的能力。

（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，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．情感目标

学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。

四、教学模式

“引导探究”教学模式流程: 设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华

五、教学过程与点评

（一）设疑导入 多媒体展示商品条形码。

请同学们说一说在哪些地方见到这些条形码，它们有什么作用？从而引导学生思考：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”呢？它在哪里？又是如何传递的？联系生活实际，创设问题情景，以此来激发学生强烈的求知欲。

（二）引导探索

1．对遗传物质的早期推测指导学生阅读。学生阅读思考问题：20世纪30年代以前，人们认为蛋白质是遗传物质。让学生沿着科学史的发展轨迹分析问题。

2．肺炎双球菌的转化实验

教师用多媒体展示肺炎双球菌转化实验（四组，见教材43页）。并提出问题：

（1）实验先进行第一、二组的目的是什么？可否直接进行第四组？

（2）对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么？第三、四组又说明什么？

（3）该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？（4）艾弗里实验最关键的设计思路是什么？

教师引导学生共同得出结论：

第一、二组起对照作用，证明R型细菌和S型细菌的作用，同时可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接进行第四组。

第一、二组说明了R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性；第三、四组说明了R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。

该实验不能证明DNA是遗传物质。其结论是S型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转化为S型活细菌。

最关键的设计思路是将DNA与多糖、脂质、蛋白质、RNA分开，分别与R型活细菌混合培养，直接、单独地观察它们的作用。

3．噬菌体侵染细菌的实验

课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验（教材第45页）。

提出问题供学生讨论，教师深入小组成员中参与讨论。（1）该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？（2）用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？

（3）如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明了什么？（4）噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？

（5）此实验的指导思想是什么？

（6）此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？ 教师引导学生共同得出结论：

用同位素标记法。

用35S、32P标记是因为DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S。而DNA和蛋白质中均含有C和O两种元素。

用带35S的噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都不带标记。用带35P的T2噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。

由实验过程分析可知：噬菌体是在自身DNA的作用下在细菌体内完成增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。

指导思想是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌，直接、单独地观察它们的作用。

证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。

4．烟草花叶病病毒感染烟草的实验

教师提供给学生烟草花叶病病毒相关知识，引导学生设计实验方案证明RNA也是遗传物质（参照前面的实验），以培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

（三）归纳总结

教师让学生根据以上实验思考问题：不同生物的遗传物质是什么？以培养学生分析、总结的能力和自主学习的能力。

学生分析讨论：DNA是主要的遗传物质。

（四）拓展升华

1.请学生思考并回答教材课后习题。

2.结合格利菲思、艾弗里、赫尔希与格勒等人的实验，分析作为遗传物质应具备哪些特点？

六、教后反思

本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位；学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实。