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1、DNA是主要的遗传物质 教学设计 教学目标 （一）知识目标 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）能力目标 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）情感目标 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。 （四）重点难点 1、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。 2、难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。 课时说明 本节内容1课时，授课过程（
2、包括与学生的互动）大约用时30 min，例题解析以随堂练习的方式完成，课后练习可作为作业。对于例题解析和课后练习可根据时间情况灵活选用。 导入：有趣的生物遗传现象 1、种瓜得瓜，种豆得豆。 2、龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。 概括：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。 一、人类对遗传本质的探究 19世纪中叶，孟德尔通过植物的杂交实验提出生物的每一个性状都是通过遗传因子（后称基因）来传递的。遗传因子在体细胞中成对存在，在减数分裂形成的配子中成单存在，配子结合（受精作用）后，遗传因子又恢复到成对状态。 19世纪末，科学家研究了生物生殖过程中细胞的有丝分裂、减数
3、分裂和受精过程，了解到染色体的活动有一定的规律：体细胞（2N）；配子（N）；受精卵（2N）。 据此，有人设想：莫非遗传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子？这不可能，因为生物的性状很多，而染色体的数目有限。那么，一定是一个染色体上有许多个遗传因子（基因）。基于这样的认识，1903年萨顿和鲍维里提出遗传因子存在于染色体上的假说。后来事实证明了这一点。 在证明DNA是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？ （必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。） 二、DNA作为遗传物质具备的条件 1、分子结构具有相对的稳定性，但在特殊情况下又
4、能产生可遗传的变异； 2、能自我复制，前后代保持一定的（连续性）； 3、能指导蛋白质的合成，从而控制生物的新陈代谢和性状； 4、具有存储巨大数量遗传信息的能力。 什么结构或物质具备这些条件呢？ 三、核酸（DNA、RNA）是遗传物质的实验证据 证据一：肺炎双球菌的转化实验DNA是遗传物质 （一） 格里菲思细菌转化实验 1、两种菌落的比较 菌落 荚膜 毒性 R型细菌菌落 粗糙 无荚膜 无毒 S型细菌菌落 光滑 有荚膜 有毒 2、实验过程 3、小结 步骤 方 法 现 象 结 论 1 R菌活菌注射 小白鼠正常 R菌无毒性 2 S菌活菌注射 小白鼠死亡 S菌能使小白鼠致病 3 S菌高温灭活 小白鼠正常
5、加热杀死的S菌不使小白鼠致死 4 高温灭活：S菌+R菌 小白鼠死亡 死亡的S菌中可能有使R菌转化因子 5 提取4实验死鼠 发现S活菌 死亡的S菌能使R菌转化为S菌 为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？(因为R型细菌转化成了S型细菌，使小鼠患败血症而死亡.) 格里菲思实验的结论是什么? 实验结论：已经被加热杀死的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）。 （二）艾弗里DNA转化实验(图解) 艾弗里的思路 1实验材料：选用肺炎双球菌。 2假 设：DNA是遗传物质。 3实验操作：将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分
6、别与R 型细菌进行混合。 4预期结果：只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌。 5实验结果：与预期结果吻合。 6分析结论：DNA是遗传物质。 由此可见，科学家是设法把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA的作用。 但是，艾弗里转化实验所使用的DNA中仍然含有极少量的蛋白质。因此人们认为不能完全排除蛋白质的作用。那么，还有没有更具有说服力的方法来证明DNA是遗传物质呢？ 证据二：噬菌体侵染细菌的实验DNA是遗传物质 实验过程及结果： 亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论 第一组实验 32P标记DNA 有32P标记DNA DNA有32P标记 DNA分子具有连
7、续性，是遗传物质 第二组实验 35S标记蛋白质 无35S标记蛋白质 外壳蛋白质无35S ：某些不含有DNA的病毒，其遗传物质又是什么呢？ 证据三：烟草花叶病毒侵染烟草的实验RNA也是遗传物质 结论：RNA也是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 四、“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”：结论 想一想：为什么说：“DNA是主要的遗传物质，染色体是遗传物质的主要载体？” DNA（脱氧核糖核酸） 核酸（一切生物的遗传物质） RNA（核糖核酸） 五、“欲穷千里目，更上一层楼”（超越科学家）：自主探究 艾弗里的实验虽然得到了大多数科学家的认可，但仍然有人提出了异议。你能分析一下这个实验存在哪些不足吗？应该怎样改进呢？ 复制文字已复制
