DNA是主要的遗传物质教案 、教学目标 l、知识目标 (1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是硏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。 2、能力目标 (1)分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路,提高逻辑思维的能力。(2)用 同位素标记法”来硏究噬菌体侵染细菌的实验,说明DMA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, 激发学生辩证唯物主义世界观的树立。 、教学重难点 l、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。 2、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 3、教学关键:引导学生分析两个实验思路极其流程 教学方法:学生自主复习为主,实验教学法,习题分析教学法 教学过程 教学引入 第一章和第二章所涉及到的四位科学家 ?性状由遗传因子决定; 提出遗传因子位于染色体上的假说 ?把遗传因子改为基因 证实基因
DNA 是主要的遗传物质教案 一、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”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。 2、能力目标 (1)分析证明 DNA 是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。 (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， 激发学生辩证唯物主义世界观的树立。 二、教学重难点 1、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。 2、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 3、教学关键:引导学生分析两个实验思路极其流程 4、教学方法:学生自主复习为主，实验教学法，习题分析教学法 三、教学过程 教学引入 第一章和第二章所涉及到的四位科学家:______?性状由遗传因子决定;______? 提出遗传因子位于染色体上的假说;______?把遗传因子改为基因;______?证实基因
位于染色体上。但是基因到底是什么,通过第三章一一基因的本质的学习,就可以 解决这个问题。 念、x 活的有细菌 死亡分出s型括细菌 活的和型 在活分离H型活细 ()在准 存活一轰肆峦 加鸡灭活 架禁的面无 自主复习,提出疑问: 、肺炎双球菌转化实验 1、格里菲思体内转化实验 (1)过程 2)结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的 转化因子” 判一判:(1)S型肺炎双球菌有毒性,R型肺炎双球菌无毒性(?) (2)加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,从小鼠尸体中提 取到的细菌全部是S型细菌(×) (3)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子(×) 2、艾弗里体外转化实验 (1)过程 e-se 分高取 多糖 张扫 NA: DNA+DNAnT 分活缳南混合培 细自
位于染色体上。但是基因到底是什么,通过第三章——基因的本质的学习，就可以 解决这个问题。 自主复习，提出疑问： 一、肺炎双球菌转化实验 1、格里菲思体内转化实验 (1)过程 (2)结论:加热杀死的 S 型细菌中，含有某种促成 R 型细菌转化为 S 型细菌的 “转化因子”。 判一判： (1)S 型肺炎双球菌有毒性，R 型肺炎双球菌无毒性 ( ? ) (2)加热杀死的 S 型细菌和 R 型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提 取到的细菌全部是 S 型细菌 ( × ) (3)格里菲思认为加热杀死的 S 型细菌的 DNA 是转化因子 ( × ) 2、艾弗里体外转化实验 (1)过程
(2)结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是转化因子 是遗传物质。 思考:艾弗里实验中设置DNA,DNA酶这一组实验的目的是什么 提示:一是对照说明只加DNA组的结论,二是说明DNA的基本构成成分不能 实现转化。 二、噬菌体侵染细菌的实验 l、噬菌体结构及增殖 A外壳:蛋白质,含S元素(填特征元素) BDNA含P元素(填特征元素) C生活方式:寄生在大肠杆菌体内 D增殖过程:吸附一注人一合成(组装)→释放 2(实验过程 (1)标记噬菌体 含”的细 菌培养基培莽含的 大肠杆莲 培养 s标记的噬菌体 大肠杆菌 体培养 中P标记的噬菌体 含P的培养含的 菌培养基 大肠杆菌 (2)侵染细菌 标记的噬菌体 混台培养 上清液放射性高 淀拌、高心 沉淀物放射性低 细菌 合培养 上清液放射性低 中P标记的噬菌体 沉淀物放射性高 3(结论:在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA,即DNA 是遗传物质。 思考:与艾弗里实验比较,两者共同的实验设计思路是什么 提示:设法把DNA与蛋白质等其他物质分开,单独地直接地观察它们各自的 作用
(2)结论:DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，即 DNA 是转化因子， 是遗传物质。 思考： 艾弗里实验中设置 DNA，DNA 酶这一组实验的目的是什么, 提示： 一是对照说明只加 DNA 组的结论，二是说明 DNA 的基本构成成分不能 实现转化。 二、噬菌体侵染细菌的实验 1、噬菌体结构及增殖 2( 实验过程 (1)标记噬菌体 (2)侵染细菌 3( 结论:在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 DNA，即 DNA 是遗传物质。 思考： 与艾弗里实验比较，两者共同的实验设计思路是什么, 提示： 设法把 DNA 与蛋白质等其他物质分开，单独地直接地观察它们各自的 作用
三、DNA是主要的遗传物质 [连一连] 生物类型 遗传物质 a噬菌体 D原核生物 L DNA b烟草花叶病毒 ②真核生物 大肠杆菌 IL RNA d杨树 金丝猴 [判一判] 1、豌豆细胞内既有DNA,也有RNA,但是DNA是豌豆的主要遗传物质(×) 2、细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA(×) 教师指导: 考点一分析肺炎双球菌的转化实验 1、比较体内转化实验与体外转化实验 体内转化实验体外转化实验 操作人格里菲思艾弗里及其同事细菌培养场所小鼠体内培养基(体外)巧 妙构思用加热杀死的S型细菌做对照将物质提纯分离各自观察结果观察小鼠是 否死亡培养基中菌落实验结论S型细菌体内有转化因子S型细菌的DNA是遗传 物质。 2、体内转化实验与体外转化实验存在怎样的关系 答案体内转化实验说明S型细菌体内有转化因子,体外转化实验进一步证明 转化因子是DNA。 易错警示:肺炎双球菌转化实验中的4点易错分析 (1)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死,而是具有毒 性的S型细菌,使小鼠致死。 2)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌,而是只有少部分
三、DNA 是主要的遗传物质 [连一连] [判一判] 1、 豌豆细胞内既有 DNA，也有 RNA，但是 DNA 是豌豆的主要遗传物质( × ) 2、 细胞核中的遗传物质是 DNA，细胞质中的遗传物质是 RNA ( × ) 教师指导： 考点一 分析肺炎双球菌的转化实验 1、比较体内转化实验与体外转化实验 体内转化实验 体外转化实验 操作人 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外) 巧 妙构思 用加热杀死的 S 型细菌做对照 将物质提纯分离各自观察 结果观察 小鼠是 否死亡 培养基中菌落 实验结论 S 型细菌体内有转化因子 S 型细菌的 DNA 是遗传 物质 。 2、体内转化实验与体外转化实验存在怎样的关系, 答案 体内转化实验说明 S 型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明 转化因子是 DNA。 易错警示： 肺炎双球菌转化实验中的 4 点易错分析 (1)体内转化实验不能简单地说成 S 型细菌的 DNA 可使小鼠致死，而是具有毒 性的 S 型细菌，使小鼠致死。 (2)在转化过程中并不是所有的 R 型细菌均转化成 S 型细菌，而是只有少部分
R型细菌转化为S型细菌。 (3)在加热杀死的S型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为DNA也变性失 活。DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打开,但缓慢冷却时,其结构可 恢复 (4)转化的实质并不是基因发生突变,而是S型细菌的DNA片段整合到了R型 细菌的DNA中,即实现了基因重组。 l、注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是() R型肺炎双球菌与加热杀死后的S型肺炎双球菌混合 2、格里菲思肺炎双球菌的转化实验是科学家研究、确定遗传物质的经典实 验。请回答下列问题 (1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分, 区分的依据是。(2)格里菲思根据实验得出的结论是 。(3)该 实验能否证明DNA是转化因子,为什么,_ _。(4)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,两种细菌含量变化如图所示。从免疫学角度 解释:曲线ab段下降的原因是 曲线bc段上升的原因是 S型细蒲 R型细菌 时间 答案(1)S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙(2)加 热杀死的S型细菌中必然含某种“转化因子”,使R型细菌转化成S型细菌(3)不 能。因为没有把DNA和其他成分分开,单独观察各自的作用(4)R型细菌被小鼠的 免疫系统杀死有毒的S型细菌在小鼠体内增殖,导致小鼠的免疫力下降 技法提炼 肺炎双球菌体内和体外转化实验中的对照
R 型细菌转化为 S 型细菌。 (3)在加热杀死的 S 型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为 DNA 也变性失 活。DNA 在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可 恢复。 (4)转化的实质并不是基因发生突变，而是 S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型 细菌的 DNA 中，即实现了基因重组。 1、注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是 ( ) R 型肺炎双球菌与加热杀死后的 S 型肺炎双球菌混合 2、格里菲思肺炎双球菌的转化实验是科学家研究、确定遗传物质的经典实 验。请回答下列问题: (1)实验中涉及的 S 型细菌和 R 型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分， 区分的依据是__________。 (2)格里菲思根据实验得出的结论是________。 (3)该 实验能否证明 DNA 是转化因子,为什么,_________。 (4)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，两种细菌含量变化如图所示。从免疫学角度 解释:曲线 ab 段下降的原因是_________; 曲线 bc 段上升的原因是____________。 答案 (1)S 型细菌形成的菌落表面光滑，R 型细菌形成的菌落表面粗糙 (2)加 热杀死的 S 型细菌中必然含某种“转化因子”，使 R 型细菌转化成 S 型细菌 (3)不 能。因为没有把 DNA 和其他成分分开，单独观察各自的作用 (4)R 型细菌被小鼠的 免疫系统杀死 有毒的 S 型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降 技法提炼 肺炎双球菌体内和体外转化实验中的对照
在格里菲思的实验中,分别用活的S型和R型细菌注射小鼠形成对照,加热杀 死的S型细菌单独注射和与R型活细菌混合培养形成对照。在艾弗里的体外转化实 验中,DNA、蛋白质、多糖等物质之间形成对照,而DNA与DNA酶处理产物之间也 形成对照。 考点二比较分析噬菌体侵染细菌的实验 1、完善噬菌体增殖的相关条件 (1)模板:噬菌体DNA。 (②)合成DNA的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸,合成蛋白质原料:大肠杆 菌的氨基酸,,(3)合成蛋白质场所:大肠杆菌核糖体,, 2、对噬菌体侵染细菌实验的结果分析 结果分析:P噬菌体P,P含上清液中几乎无P一DNA,进入了宿主细菌,S含 S噬菌体宿主细胞内无3S,3S一蛋白质外壳未进对照,蛋白质主要分布在上清液 中DNA入宿主细胞 易错警示:噬菌体侵染细菌实验的易错分析 (1)噬菌体侵染细菌实验中的标记误区 ?该实验不能标记C、H、0、N这些DNA和蛋白质共有的元素,否则无法将DNA 和蛋白质区分开 3S(标记蛋白质)和P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为放射性 检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。 (2)噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同,前者采用 放射性同位素标记法,即分别标记DNA和蛋白质的特征元素(P和S) 后者则采用直接分离法,即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与 R型细菌混合培养。 、关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()
在格里菲思的实验中，分别用活的 S 型和 R 型细菌注射小鼠形成对照，加热杀 死的 S 型细菌单独注射和与 R 型活细菌混合培养形成对照。在艾弗里的体外转化实 验中，DNA、蛋白质、多糖等物质之间形成对照，而 DNA 与 DNA 酶处理产物之间也 形成对照。 考点二 比较分析噬菌体侵染细菌的实验 1、完善噬菌体增殖的相关条件 (1)模板:噬菌体 DNA。 (2)合成 DNA 的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸,合成蛋白质原料:大肠杆 菌的氨基酸,,(3)合成蛋白质 场所:大肠杆菌核糖体,, 2、对噬菌体侵染细菌实验的结果分析 结果分析： 32P 噬菌体 P,P 含上清液中几乎无 32P—DNA，进入了宿主细菌， 35S 含 S 噬菌体宿主细胞内无 35S，35S—蛋白质外壳未进对照， 蛋白质主要分布在上清液 中 DNA 入宿主细胞. 易错警示: 噬菌体侵染细菌实验的易错分析 (1)噬菌体侵染细菌实验中的标记误区 ?该实验不能标记 C、H、O、N 这些 DNA 和蛋白质共有的元素，否则无法将 DNA 和蛋`白质区分开。 35S (标记蛋白质)和 32P (标记 DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性 检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。 (2)噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同,前者采用 放射性同位素标记法，即分别标记 DNA 和蛋白质的特征元素( 32P 和 35S); 后者则采用直接分离法，即分离 S 型细菌的 DNA、多糖、蛋白质等，分别与 R 型细菌混合培养。 4、关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 ( )
A、分别用含有放射性同位素3S和放射性同位素酃P的培养基培养噬菌体 B、分别用3S和P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保 温培养 C、用3S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充 分所致 D、亞、3S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是 遗传物质 答案C 技法提炼 1、上清液和沉淀物放射性分析 用PP标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:(1)保温时间 过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中, 上清液中出现放射性。(2)噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段保 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,也会 使上清液中出现放射性 2、用S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充 分,有少量含S的噬菌体吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 考点三聚焦生物的遗传物质 l、根据烟草花叶病毒感染烟草的实验,获得实验结论 正常烟草一-;产生花叶病(对照组) 易错警示:对遗传物质的3点总结 (1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。(2)凡细胞生物 (不论是真核生物还是原核生物),其遗传物质都是DNA,其细胞中的RNA只是遗传 信息表达的媒介
A、分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基培养噬菌体 B、分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保 温培养 C、用 35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充 分所致 D、 32P、 35S 标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明 DNA 是遗传物质、蛋白质不是 遗传物质 答案 C 技法提炼 1、上清液和沉淀物放射性分析 用 32P P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因:(1)保温时间 过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中， 上清液中出现放射性。(2)噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保 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，也会 使上清液中出现放射性。 2、 用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充 分，有少量含 35S 的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。 考点三 聚焦生物的遗传物质 1、根据烟草花叶病毒感染烟草的实验，获得实验结论 正常烟草――；产生花叶病(对照组) 易错警示： 对遗传物质的 3 点总结 (1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA 或 RNA)。 (2)凡细胞生物 (不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是 DNA，其细胞中的 RNA 只是遗传 信息表达的媒介
(3)DNA病毒如噬菌体的遗传物质是DNA,只有RNA病毒的遗传物质是RNA 板书设计 肺炎双球菌转化实验 1、格里菲思体内转化实验 2、艾弗里体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 、DNA是主要的遗传物质 导学反思本节教学亮点 待改进处
(3)DNA 病毒如噬菌体的遗传物质是 DNA，只有 RNA 病毒的遗传物质是 RNA。 板书设计 ： 一、肺炎双球菌转化实验 1、格里菲思体内转化实验 2、艾弗里体外转化实验 二、噬菌体侵染细菌的实验 三、DNA 是主要的遗传物质 导学反思 本节教学亮点: 待改进处: