第1节 DNA是主要的遗传物质教案

第一篇：第1节 DNA是主要的遗传物质教案

第1节

《DNA是主要的遗传物质》课例

巴东县第一高级中学

杨 峰

●说课

《DNA是主要的遗传物质》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”。本节首先通过“问题探讨”将“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质”的问题提出，供大家讨论，让学生知道这个问题好长时间一直困扰着人们。然后教材交代了科学家们研究这个过程的实验的设计思想，即把组成染色体的主要成分——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，这样有利于学生科学思维方法的培养。为了使学生更全面地理解DNA是遗传物质这一结论，教材在“肺炎双球菌的转化实验”的教学内容上进行了详细介绍。在讲述“噬菌体侵染细菌的实验”时，利用“同位素标记”的研究方法来进行说明。这样既符合科学的研究过程，又可以很自然地使学生导出DNA是遗传物质的结论，并且能使学生受到科学方法的教育。

《DNA是主要的遗传物质》这一小节在第3章中占有重要位置，学生只有真正理解这部分内容，才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中，从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。而证明DNA是遗传物质的直接证据，则是“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌”这两个经典实验，因此这两个实验的原理和过程是本小节的重点。

“探究科学发现过程来学习科学研究方法”是本节内容的难点，这也正是我们要让学生真正掌握的东西。教材按照科学家的探索历程以问题的形式引领学生层层深入进行思考，让学生理解这两个实验的最关键的设计思路就是把DNA和蛋白质区分开，分别观察它们的作用。在本节的教学过程中，要注重将实验过程的探究与科学方法的学习相结合，充分发挥学生的主体作用，使学生在探索学习中，得到科学研究方法的训练。

●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）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。

（3）理解DNA是主要的遗传物质。2.过程与方法

（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”来研究噬菌体侵染细菌的实验，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.情感态度与价值观

遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辩证唯物主义世界观的树立。

●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.如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质。2.探究科学发现过程来学习科学研究方法。●教具准备

肺炎双球菌转化实验的彩色图；噬菌体侵染实验的Flash动画；教学流程ppt。●课时安排 1课时

●教学过程 ［课前准备］

学生预习，以学习小组的形式完成两个经典实验的内容，并收集有关遗传物质研究过程的资料。在学习过程中汇报。

［情境创设］

遗传学之父孟德尔用豌豆进行实验，成功地证明了生物的性状是由遗传因子（即基因）控制的；20世纪摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于染色体上。也就是说染色体在生物的生物传种接代中具有重要作用。而我们又知道染色体的主要成分是蛋白质和DNA。那么，这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？几多实验，几多论争，科学家经过不断探索，逐渐揭开了这一神秘面纱——DNA是遗传物质。这节课我们就来学习《DNA是主要的遗传物质》。重温科学家的探索历程，同时学习其科学的探究方法。

［师生互动］

究竟谁是遗传物质，这与20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平有关。学生活动：快速阅读教材，找出相应的观点。

答：当时对蛋白质的认识水平是它是由多种氨基酸连接而成的。对DNA的认识水平是它是由许多个脱氧核苷酸聚合成的生物大分子。

问：当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？

答：当时认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。原因是人们对DNA的了解很少，而且构成DNA的脱氧核苷酸只有四种，把它和生物多样性很难联系在一起；反而构成蛋白质的氨基酸有20种，能形成多种蛋白质，蕴含大量的遗传信息，和生物的多样性联系在一起看似容易理解。

师：随着科学技术的发展，人们对蛋白质是遗传物质不断提出质疑。向蛋白质是遗传物质这个观点提出挑战的学者是谁？它凭何提出质疑？

答：艾弗里。他在总结格里菲思实验的基础上提出遗传物质是DNA而不是蛋白质这一重要观点。

这节课我们就学习DNA是遗传物质的实验证据，在这一过程中，有两个经典实验。

一、肺炎双球菌的转化实验

（一）格里菲思实验

请学习小组汇报格里菲斯实验的学习成果。并加以点评。

出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对指出何者是R型菌体？何者是S型菌体？菌落各是怎样？毒性呢？

学生活动：阅读教材，总结出R型细菌和S型细菌的特点。生：S：菌落光滑----多糖荚膜------有毒

R：菌落粗糙---没有荚膜-------无毒

问：肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些现象？

(1)将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。S型细菌的菌体和菌落图(2)将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。R型细菌的菌体和菌落图(3)将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。(4)将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。肺炎双球菌转化实验

答：实验过程可分为四大步骤：

（1）注射无毒性的R型活细菌，小鼠正常；

（2）注射有毒性的S型活细菌，小鼠患败血症死亡；（3）注射加热杀死了的S型细菌，小鼠正常；（4）注射“R型活细菌+杀死的S型细菌”，小鼠患败血症死亡。问：这四组的实验结果说明了什么？ 答：（1）R型菌无毒；（2）S型菌有毒；

（3）加热杀死的S型菌已失活，没有了感染能力。

第四组的实验结果表明，被加热杀死的S型细菌使R型菌转化活的S型菌。（为什么不是S型菌“死去活来”？）即S型菌中存在着使R型活细菌转变成S型细菌的“转化因子”。这一“转化因子”究竟是什么物质，当时的格里菲思并不知道。

问：单凭格里菲思实验能不能证明DNA就是遗传物质？

答：不能。因为杀死的S型细菌中含有蛋白质、多糖以及DNA等物质，还不能说明是哪种物质起了“转化因子”的作用，还是共同起作用。

（二）艾弗里实验：

问：艾弗里实验的设计思路是什么？ 学生活动：小组讨论，要找到“转化因子”，我们怎样来设计实验？然后请学生陈述。

答：把它们分开单独观察它们的作用，就可以证明何种物质为“转化因子”了。艾弗里和他的同事设法从S型活细菌中提取DNA、蛋白质、糖类及无机物，分别与R型细菌混合培养，其结果是，只有加入DNA的，R型才转化为S型细菌。这一结果表明：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

展示ppt：艾弗里体外转化实验的过程。并分析实验现象。

艾弗里实验

学生总结实验结论：DNA才是真正的转化因子，即DNA是遗传物质。问：在艾弗里的实验的第（3）步中你得出什么结论？

答：只有完整的DNA才能进行转化。脱氧核苷酸没有转化作用。问：从艾弗里的研究成果你有何启示？

答：现行科学研究要有科学的思路。艾弗里在这个实验中最关键的思路就是“DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA和蛋白质的作用”。另外还可以告诉人们科学研究就是在总结前人经验的基础上进行的。一个伟大的研究成果是许多科学家共同努力的结果。

问：艾弗里的实验是否完美？

答：不完美。因为他所提取的DNA仍含有少量的蛋白质，所以有人对实验结论仍有怀疑。

二、噬菌体侵染细菌的实验

1、材料：噬菌体

出示T2噬菌体模式图：

学习完各部分结构名称后，由学生归纳：

它的头部和尾部都具蛋白质的外壳，头内部含有DNA。噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒。

2、方法：放射性同位素标记法： 问：放射性同位素35S和放射性同位素32P用于标记噬菌体

T2 噬菌体的模式图 的何种成分？有什么目的？

答：从元素组成来看，由于蛋白质分子中含S而不含P，DNA分子中含P而不含S。这样，就可让一部分噬菌体只标记蛋白质而不标记DNA，另一部分噬菌体只标记DNA而不标记蛋白质，从而分别观察这两种大分子物质的变化和作用。

问：那么，怎样标记噬菌体呢？

学生活动：阅读教材，在课本中找出标记噬菌体的方法。

在分别含有放射性同位素的32P和35S的培养基中培养细菌；再分别用上述细菌培养噬菌体，就可以得到含32P和35S的噬菌体。

3、实验过程（ppt展示）

引导学生分析实验过程，注意放射性存在的位置。

4、实验分析： 35S——上清液放射性高——蛋白质没有进入细菌 32P——沉淀物放射性高——DNA进入细菌 问：这个实验的结果说明了什么？

5、结论

（1）只有噬菌体的DNA才进入细菌体内。

答：噬菌体在细菌体内的增殖是在噬菌体DNA的指导下完成的，因为对被标记物质进行测试，结果表明噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部。

噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（DNA）→复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→组装子代噬菌体。（ppt展示）

（2）DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

思考：○1 本实验经典在何处？

○2本实验与艾弗里实验有何相似之处？

3为什么沉淀物（标记S）有少量放射性，上清液（标记P）有少量放射性？ ○

三、DNA是主要的遗传物质

（1）某些病毒的遗传物质是RNA。

如烟草花叶病毒，不含有DNA，只含有蛋白质和RNA。对这些病毒来说，RNA就起着遗传物质的作用。

（2）绝大多数生物的遗传物质是DNA。

虽然少数病毒的遗传物质是RNA，但绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。

●板书设计

第1节

DNA是主要的遗传物质

一、DNA是遗传物质的证据

1、肺炎双球菌的转化实验

结论：格里菲斯实验——S型菌中存在转化因子

艾弗里实验——DNA是遗传物质

2、噬菌体侵染细菌实验

材料：噬菌体、大肠杆菌 方法：放射性同位素标记 过程：

结论：DNA是遗传物质

二、DNA是主要的遗传物质

1、某些病毒的遗传物质是RNA。

2、绝大多数生物的遗传物质是DNA。6

第二篇：高一生物人教版必修二第三章第1节DNA是主要的遗传物质教案

DNA是主要的遗传物质

一、导入

讲述：通过对细胞增殖内容的学习，我们已经认识到染色体在生物的遗传过程中起重要作用。

提问：染色体的主要成分有哪些？你认为哪种物质可能是遗传物质？

继续追问：为什么你认为DNA更可能是遗传物质？

讲述：你们的回答是很正确的，不过这已经是大家认可的真理。但是科学家们最终证实DNA是遗传物质是经历了很多科学探索才得到的，今天我们就来回顾一下探索遗传物质的过程。二、遗传物质应该具备的特征

推测：DNA和蛋白质谁更可能是遗传物质？

二、对遗传物质的早期推测1、20世纪20年代

科学家发现蛋白质由氨基酸组成，蛋白质多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序、空间结构多种多样。

科学家认为氨基酸多样的排列顺序可能蕴含着大量遗传信息，因此推测：蛋白质是遗传物质。

2、20世纪30年代

科学家了解到DNA由脱氧核苷酸组成，但是对DNA的结构没有了解。

三、肺炎双球菌的转化实验

（一）格里菲斯转化实验

1、实验材料——肺炎双球菌

生物包括原核生物、真核生物和病毒，选择实验材料时，一把选择结构简单的材料，由于当时未发现病毒，所以科学家选择原核生物进行实验。

介绍两种肺炎双球菌的特点、区别

2、实验过程

（1）学生自主学习：

请学生阅读教材P43,并思考：

①格里菲思的实验分哪几组?哪些是对照组？哪些是实验组？

②各组实验看到哪些现象？

（2）介绍格里菲斯体内转化实验的具体过程

（分组分析，以问题串形式进行）

①第一组和第二组的实验现象，说明什么问题？

②第三组加热X死的S型菌为什么无致病性？是什么发生了变性？

③第四组小鼠死亡的原因？活的S型菌如何出现？什么使R型菌转化成S型菌？

3、实验结论：

已经被加热X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。

4、推测转化因子是什么？

首先得了解加热X死的S型菌中有哪些物质？（多糖、脂类、蛋白质、RNA、DNA）

如何设计实验寻找遗传因子？（学生思考）

实验设计的关键思路：设法把DNA与蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。

（二）艾弗里体外转化实验

1、学生自主阅读，思考：

①艾弗里的实验分几组？

②艾弗里的实验与格里菲斯比较，在思路和技术上有哪些改进和突破？（思路：将各物质分离开，分别做实验。技术：体外转化。）

2、实验过程：

（1）A组实验的结论是什么？（DNA是遗传因子）

（2）B组实质是几组实验？如果加入脂类，结果怎样？B组的实验结论是什么？（蛋白质不是遗传物质）

（3）C组实验的目的是什么？（为了验证R型菌转化成S型菌的原因是DNA的存在而不是脱氧核苷酸的存在导致的）

3、实验结论：

DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。

三、噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯

质疑：艾弗里提取出来的DNA，纯度最高时，还含有0.02%的蛋白质，所以如何才能使实验结果更具说服力？

1、T2噬菌体的结构模式图

结构：头部和尾部

成分：蛋白质和DNA

优点：结构简单，成分简单

噬菌体与大肠杆菌的关系：寄生（寄主和宿主）

2、噬菌体繁殖特点（简单介绍噬菌体的繁殖过程，关键：在自身遗传物质作用下，利用大肠杆菌体内物质，合成自身组成成分。）

所以噬菌体肯定要将自身遗传物质注入大肠杆菌体内，研究目的：噬菌体将DNA和蛋白质哪种物质注入大肠杆菌体内。

3、试验方法：放射性同位素标记法

蛋白质的组成元素：C、H、O、N、S（标记35S）

D

N

A的组成元素：C、H、O、N、P

（标记32P）

提问：

（1）用14C和18O同位素标记可行吗？

（2）应该用32P和35S分别标记噬菌体还是同时标记？

4、学生自主学习

阅读教材P45，观察图3-6，思考以下问题：

5、实验过程：

（1）怎样制备32P和35S标记的噬菌体?

第1步：标记大肠细菌

第2步：标记噬菌体

（2）实验的大致流程及目的（3）亲代噬菌体的蛋白质被35S标记

结论：噬菌体蛋白质没有进入细菌体内。

（4）亲代噬菌体的DNA被32P标记

结论：噬菌体DNA进入了细菌内部，并且噬菌体DNA在亲代和子代之间具有连续性。证明DNA是遗传物质。

6、噬菌体侵染细菌过程：吸附——注入——合成——组装——释放

四、生物的遗传物质

并不是所有生物的遗传物质都是DNA，如烟草花叶病毒、流感病毒、HIV、SARS病毒等，他们的遗传物质是RNA。

所以，绝大多数的生物都是以DNA作为遗传物质（RNA病毒除外）的，因此：DNA是主要的遗传物质。

【课堂巩固】

第三篇：高一生物人教版必修二第三章第1节DNA是主要的遗传物质教案

第1节

DNA是主要的遗传物质

教学目标

一、知识与技能

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、过程与方法

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、态度与价值观

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。

教学重点、难点

教学重点：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。

教学难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

教学突破：使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。然后图文对照阅读，加深对知识的理解。列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。

教法与学法导航

教法：事例列举法，讨论法，比较法，归纳法等

学法：阅读分析、列表比较、讨论归纳等

教学准备

教师准备：中关村的DNA标志图片、雅典奥运会开幕式上用激光打造的DNA双螺旋结构的经典场景图片、DNA银饰图片、DNA芯片模型图片、格里菲思的实验的动画资料、Powerpoint课件的制作

学生准备：预习，初步把握实验的原理和方法步骤。

教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）创设情境，设疑引入课题

通过亲子鉴定，引出遗传物质是DNA，但是DNA是遗传物质的探究是一个艰辛而有趣的过程，从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。

（三）合作探究、精讲点拨

探究一：对遗传物质的早期推测

〖问〗1．20世纪20年代，人们为什么会认为蛋白质是遗传物质？到20世纪30年代呢？

〖答〗略。

探究二：肺炎双球菌的转化实验

通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。

请看这个著名的经典实验：

出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对图指出何者是R型菌体？何者是S型菌体？菌落各是怎样？毒性呢？以加深学生对两种细菌的了解。

〖问〗1．两种肺炎双球菌有什么不同？

2．肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些现象？第四组的实验结果说明了什么？

3．艾弗里及其同事继续研究，实验的关键思路是什么？最后的结论是什么？

学生阅读教材P43～P44，边看书边看图解，回答上述问题。

〖答〗1.略

2．体内转化

1928年

英国 格里菲思

①

活R，无毒

活小鼠

②

活S，有毒

死小鼠

③

△杀死的S，无毒

活小鼠

④

活R

+

△杀死的S，无毒

死小鼠

转化因子是什么？

（②④分离出活S）

结论：杀死的S中含有转化因子。

〖探究〗“在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？”

〖讲述〗蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80℃~100℃的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55℃左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。

3．体外转化

1944年

美国

艾弗里

（1）实验的关键思路是：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。

多糖或蛋白质 +

R型

培养基

R型

DNA

+

R型

培养基

R型

+

S型

DNA＋DNA酶+

R型

培养基

R型

结论： 转化因子是DNA。

探究三：噬菌体侵染细菌的实验

1．观察T2噬菌体的结构，它是怎样的病毒？

2．噬菌体侵染细菌的过程：①吸附→②注入（DNA）→③复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释放。

3．噬菌体侵染细菌的实验：

（1）同位素示踪法。分别标记了哪些元素？为什么？如何标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA？

（2）搅拌和离心的目的各是什么？

（3）实验结果及结论？

（4）实验结果及结论如下：

亲代噬菌体

原宿主细菌内

子代噬菌体

实验结论

32P标记DNA

无32P标记DNA

DNA有32P标记

DNA是遗传物质

35S标记蛋白质

无35S标记蛋白质

外壳蛋白无35S标记

探究四：DNA是主要的遗传物质

1．真核生物的遗传物质是DNA。

2．原核生物的遗传物质是DNA。

3．病毒的遗传物质是DNA或RNA。

因此，DNA是主要的遗传物质。

（四）反思总结，当堂检测

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

（五）发导学案、布置预习

我们已经学习了DNA是主要的遗传物质，在下一节课我们一起来学习DNA的分子结构。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

板书展示

第三章 基因的本质

第一节 DNA是主要的遗传物质

一、DNA是遗传物质的证据

（1）对遗传物质的早期推测

（2）肺炎双球菌的转化实验过程和结论

（3）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论

二、DNA是主要的遗传物质

（1）非细胞结构的生物体内，遗传物质为DNA或RNA；

（2）细胞结构的生物体内，DNA是遗传物质；

（3）染色体是DNA的主要载体。

课堂作业

1．如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为（）

A．可在DNA中找到15N和32P

B．可在外壳中找到15N和35S

C．可在DNA中找到15N和32P、35S

D．可在外壳中找到15N

2．下列哪项是艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法或实验设计思路（）

A．杂交实验法

B．放射性同位素标记法

C．病毒侵染法

D．单独直接观察不同成分作用

3．真核生物遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物质是（）

A．DNA

B．RNA

C．DNA和RNA

D．DNA或RNA

4．格里菲思（F．Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（）

A．证明了DNA是遗传物质

B．证明了RNA是遗传物质

C．证明了蛋白质是遗传物质

D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质

5．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠；②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠；③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠；④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（）

A．存活、存活、存活、死亡

B．存活、死亡、存活、死亡

C．死亡、死亡、存活、存活

D．存活、死亡、存活、存活

参考答案：1．A

2．D

3．A

4．D

5．D

第四篇：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

第五篇：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