江苏高中生物第3章基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质第1课时教案必修.doc

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1、第3章基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质（第1课时）一、教学目标知识与技能1.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程 2.分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路 3.理解DNA是主要的遗传物质 过程与方法 1.领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力 2.探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用 情感态度和价值观 1.体验科学探索的艰辛过程 2.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系二、教学重点 1.肺炎双球菌转化的实验原理和过程 2.噬菌体侵染细菌的原理和过程 3.证明DNA是

2、遗传物质的实验的关键设计思路三、教学难点1.肺炎双球菌转化的实验原理和过程2.证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路四、教具：挂图、投影、多媒体课件五、教学方法讨论法、演示法、实验法六、课时安排：2课时七、教学过程：第一课时【导入】1.性状是受什么控制的？基因和染色体的关系是怎样的？2.染色体的主要成分是什么？哪一种是遗传物质？3.你认为作为遗传物质可能具有什么特点？2.理由：蛋白质是由各种氨基酸按不同的排列方式形成的，氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息。限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。科学家是如

3、何认识DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。二、DNA是遗传物质的证据（一）理论上，DNA必须具备遗传物质的4个特点：①分子结构具有相对的稳定性←双螺旋结构②能自我复制，维持上下代的连续性←传递遗传信息③能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过程和性状←表达遗传信息④能产生可遗传的变异（二）肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思实验：1928年4（1）实验材料：S型细菌、R型细菌。（S型菌是野生型，而R型菌是S型菌的突变型）菌落菌体毒性是否致病S型细菌R型细菌（2）原理：使小鼠患败血症（或使人患肺炎）（3）过程、结果

4、：①R型活细菌+小鼠→小鼠不死亡；说明：R型菌无毒性②S型活细菌+小鼠→小鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌；说明S型菌有毒性。③加热后杀死的S型细菌+小鼠→小鼠不死亡；说明：加热杀死的S型细菌失去活性。④R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合+小鼠→小鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。把这些细菌培养后发现，其后代也是S型活细菌，即这种形状的转化是可以遗传的。探究1.①为什么加热杀死的S型菌和活的R型菌混合可以导致小鼠死亡？导致小鼠死亡的直接原因是什么？   （加热杀死的S菌能促使活的R菌转变为活的S菌，即加热杀死的S菌中含有促使

5、这一转化的活性物质──转化因子）②促进活的R菌转变为S菌的因素是什么？是否有可能是蛋白质？  这一转化因子不可能是蛋白质，因为蛋白质经过高温作用会变性失活③这些有毒性的S型细菌怎么产生的呢？说出你的猜测。加热引起蛋白质变性是导致S型细菌死亡的原因。但DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性，所以加热杀死的S型细菌的DNA被R型细菌吸收、整合、利用，使R型细菌转化为S型细菌，表现出了有荚膜、有毒的性状。④本实验蕴含了那些科学实验方法，能得出什么结论？    蕴含的实验方法有分组对照和对变量进行一定的控制（4）结论：加热杀死的s型细

6、菌中存在有“转化因子”，它可以把无毒性的R型菌转化为有毒性的S型细菌；而且这种性状的转化是可以遗传的。探究2.DNA和蛋白质的热稳定性哪个高？转化的实质是什么？DNA的热稳定性高转化的实质：S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，即实现基因重组（转化的场所是：R型细菌体内，而不是小鼠体内）设疑：这种转化因子究竟是什么物质呢？S菌的化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？如果让你来设计实验来进一步探究“转化因子”是什么物质，你将如何设计实验？ 2.艾弗里实验：1944年（1）实验设计思路：设法把DNA和蛋白质分开，单独地

7、直接地去观察它们的作用（2）过程：R型细菌+S型细菌的DNA混合培养后培养基中：有R型细菌和S型细菌R型细菌+S型细菌的蛋白质混合培养后培养基中：只有R型细菌R型细菌+S型细菌的DNA+DNA酶混合培养后培养基中：只有R型细菌探究3.①S型菌的DNA和R型菌混合培养后，所有的R型菌均转化为S型菌了吗？②分析：实验设计R型菌与S型细菌的DNA+DNA酶混合培养的目的。4（3）结果：发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。且DNA纯度越高，转化越有效。（4）结论：DNA是转化因子，DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。探究4.艾弗

8、里实验中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，实验设计严谨吗？典例：肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型、R型活细菌含量变化情况如右图所示。下列有关叙述错