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
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