第一篇：公開課教案：DNA是主要的遺傳物質

DNA是主要的遺傳物質

一、教材分析

1.本小節教材主要講述DNA是遺傳物質的直接證據---“肺炎雙球菌的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”。本小節的引言部分，首先聯系前面所學知識，指出DNA和蛋白質都是染色體的重要組成成分。然后，引導學生思考一個曾經在科學界爭議了很長時間的問題：“DNA與蛋白質究竟誰是遺傳物質?”這樣既點出了本小節要研究的主題，又可以引起學生探究這一問題的興趣。在講述DNA是遺傳物質的實驗證據時，為了加強學生科學思維方法的培養，教材采用了先交代科學家對實驗的設計思想，即把DNA和蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察DNA的作用；然后再講述實驗過程的方法。為了使學生更全面地理解DNA是真正的遺傳物質這一結論。與原教材相比，本教材在教學內容上增加了肺炎雙球菌轉化實驗內容。在講述噬菌體侵染細菌的實驗時，也改變了舊教材中直接說明“噬菌體將DNA注入細菌”的敘述方法，而是用研究時采用的“同位素標記法”來說明。這樣講述符合科學研究的過程，可以很自然地導出DNA是遺傳物質的結論，使學生容易接受，并且能使學生受到科學方法教育。2.本小節教材的最后安排了“DNA的粗提取與鑒定”實驗。通過這一實驗，不僅要使學生學會DNA粗提取和鑒定的方法，更重要的是培養學生的動手能力和學會進行科學實驗的一些基本技能。

3.本小節內容與其他章節的聯系：

①染色體和DNA的關系，與第一章《組成生物體的化合物》中核酸知識有關； ②DNA是遺傳物質還與《細胞增殖》有關；

③DNA是遺傳物質與《生物的生殖和發育》緊密聯系。

二、教學目標 1.知識目標

DNA是主要的遺傳物質(C:理解)2.能力目標

(1)從生殖過程、染色體化學組成以及遺傳物質存在部位劃分來分析染色體是遺傳物質的主要載體，訓練學生邏輯思維的能力。

(2)以噬菌體侵染細菌的實驗說明DNA是遺傳物質，訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。

三、重點?難點和解決方法 1.重點

(1)肺炎雙球菌的轉化實驗的原理和過程。(2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。2.難點

肺炎雙球菌的轉化實驗的原理和過程。3.解決方法

(1)使用掛圖、投影儀或展示平臺等進行直觀教學。(2)圖文對照閱讀，加深對知識的理解。

(3)列表展示，充分調動學生學習積極性，提高教學質量。

四、教具準備

噬菌體侵染細菌示意圖；投影儀或展示平臺；多媒體課件。

五、學法指導

指導學生聽課，讓學生學會思考。具體包括： 1.讓學生領悟課堂的教學目標； 2.使學生抓住教學重點；

3.讓學生正確處理好聽課與記筆記的關系。

六、課時安排 1課時 [一] 教學程序

導言:生活中同學們聽過這樣—些話語:“龍生龍，鳳生風，老鼠生來會打洞”；“種瓜得瓜，種豆得豆”；那么誰知道這講述的是自然界的一種什么現象呢? 還有:“一母生九子，連母十個樣”。這又說明什么呢? 學生活動:討論思考回答:說明生物界的遺傳變異現象。

教師提示:在第一冊教材的緒論中我們曾講到，遺傳和變異是生物體的六個基本特征之一，今天我們共同來探討這方面的知識。

提問:再舉例說明什么是遺傳?什么是變異? 學生聯系實際回答:(略)教師在學生回答的基礎上進一步點撥，必須明確:(1)遺傳和變異是生物體最重要的特征。

(2)生物遺傳的特性，使生物界的物種能保持相對穩定。生物的變異特性，使生物個體能產生新的性狀，以至形成新的物種。遺傳和變異是對立統一的關系，是生物進化的重要因素。通過例題對該知識進行理解: [例]從地層里挖出來的千年古蓮種子，種在泥塘仍能萌發，生葉開花，但花色與現代蓮稍有不同，說明生物具有()A.適應性 B.多樣性 C.變異性 D.遺傳性和變異性 答案:D

一、DNA是主要的遺傳物質

設疑:同學們是否知道遺傳物質是什么?遺傳物質的載體是什么? 學生回答:(略)教師給予肯定并講述:現代細胞學和遺傳學已研究得知，遺傳物質是DNA和RNA，染色體是遺傳物質的主要載體，本節課就此問題與同學們探討一下:(一)染色體是遺傳物質的主要載體

多媒體課件銀幕顯示:哺乳動物產生子代的染色體變化圖。并展示下列并提問:(1)親代與子代之間要保持染色體數目的恒定，必須經過哪些過程?(2)染色體數目是如何變化的，其特點如何?(3)染色體的化學成分主要有哪些? 學生活動:觀察、思考、討論并回答(略)教師鼓勵并點撥(細胞水平):親代與子代是以生殖細胞作為“橋梁”，通過對細胞的有絲分裂、減數分裂和受精作用的研究，人們了解到染色體在生物的傳種接代過程中能保持一定的穩定性和連續性。故人們認為染色體在遺傳上有重要作用。染色體為什么在遺傳上起作用呢? 通過對染色體的化學成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白質組成的，其中DNA在染色體里含量穩定，是主要的遺傳物質。由于細胞里的DNA大部分在染色體上，因此，染色體 是遺傳物質的主要載體。還有什么是遺傳物質的載體?學生聯系前面知識回答:線粒體、葉綠體。那么，科學家是如何證明DNA是遺傳物質呢?他們的做法是:設法把DNA和蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察DNA的作用，下面介紹兩個經典實驗。(二)肺炎雙球菌的轉化實驗

學生活動:閱讀教材第2頁，了解肺炎雙球菌的兩種類型:R型和S型。教師投影顯示格里菲思的如下實驗:(1)活的無毒性的R型細菌 老鼠→健康(2)活的有毒性的S型細菌 老鼠→死亡(3)滅活的S型細菌 老鼠→健康

(4)活的R型 + 死的S型 老鼠→死亡

師生從投影的四組實驗共同討論看出:在第四組實驗中，已經被加熱殺死的S型細菌中，定含有一種促使R型細菌轉化成S型細菌的活性物質，那么它到底是什么呢? 在1944年，美國科學家艾弗里和他的同事，做了如下實驗: 把S型細菌的組成物質全部分離，并分別與R型細菌混合培養，得到如下結果: 學生通過上圖對比，得知是S型細菌的DNA使得R型轉化成S型細菌，并能傳遞給后代，說明DNA是遺傳物質。(三)噬菌體侵染細菌實驗

學生活動:閱讀教材P4，了解T2噬菌體的結構和化學組成。

教師顯示T2噬菌體掛圖并強調:T2噬菌體是由頭部和尾部組成的，頭部和尾部的外殼是由蛋白質組成，在頭部內含有一個DNA分子。它是一種專門寄生在細菌體內的病毒。而細菌是一種單細胞的原核生物。設疑:(1)科學家為什么把噬菌體作為研究DNA是遺傳物質的材料?(2)科學家是如何進行研究的? 學生活動:閱讀教材P4頁并回答，由于T2噬菌體只有DNA和蛋白質兩種化學物質組成，而DNA是由C、H、O、N、P五種元素組成，蛋白質是由C、H、O、N，有的含有P和S元素組成的。所以科學家采用放射性同位素標記法進行研究。教師投影顯示如下:

親代噬菌體

寄主細胞內 子代噬菌體 32p標記DNA

有32P標記DNA

DNA有32P標記

35S標記蛋白質

無35S標記蛋白質

外殼蛋白質無35S標記 學生討論總結得出結論:DNA分子具有連續性，是遺傳物質。再設疑:遺傳物質是否只有DNA一種呢? 學生閱讀教材第4頁可知:除了DNA外還有RNA，如煙草花葉病毒，它不含DNA，只含有蛋白質和RNA，在這兩種成分中，科學家研究證明RNA是遺傳物質。因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。[三] 教學目標鞏固

1.艾弗里的實驗結果證明S型細菌中哪種物質導致R型細菌轉化的，說明什么問題? 2.噬菌體侵染細菌實驗證明蛋白質是遺傳物質，還是DNA是遺傳物質? 3.遺傳物質的主要載體是什么?為什么? [四] 布置作業 [五] 板書設計

第二篇：公開課教案-DNA是主要的遺傳物質

第1節 DNA是主要的遺傳物質

霍邱一中生物組 李素平

一．教材分析

本章教材在初中生物課和高中生物必修一《分子與細胞》的基礎上，從分子水平進一步詳盡的闡述了遺傳的物質基礎和作用原理。第1節的內容是講述DNA是遺傳物質的主要實驗證據，這一小節主要涉及到三個方面的內容：第一，對遺傳物質的早期推測；第二，肺炎雙球菌的轉化實驗；第三，噬菌體侵染細菌的實驗。二．學情分析

通過對初中相關知識的回憶及對必修一的認真學習，學生是有一定的基礎的。首先應該考慮到我們高中階段的教學不是培養專家，而是要全面培養學生的科學素養。本節是在學生原有知識、經驗基礎上的提升，教學中要循序漸進，違背了這一原則，易使學生難以理解為什么“DNA是主要的遺傳物質”。緊密聯系學生已有的經驗、生活閱歷，盡量聯系學生已有的基礎知識，一步步引領學生認識為什么DNA是遺傳物質，為什么DNA是主要的遺傳物質，學生們才會心馳神往的投入到學習中來。三．三維目標

1.知識與技能

（1）總結“DNA是主要的遺傳物質”的探索過程。

（2）分析證明“DNA是主要的遺傳物質”的實驗設計思路。2.過程與方法

通過對書中插圖、照片等的觀察，學會科學的觀察方法，培養觀察能力。3.情感態度與價值觀

通過引導學生的自主探究活動，引導學生主動參與，樂于探究，培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力及交流與合作的能力。四．教學重、難點及突破策略

肺炎雙球菌轉化實驗的原理合過程與噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程既是本節的重點也是本節的難點。為了突破這兩個重難點，首先引導學生對遺傳現象及遺傳物質有一個明確的認識，進而分析遺傳物質應該具備哪些特征。知道了這些之后，再引領學生學習對遺傳物質的早期推測，只要學生知道前人爭議的地方所在，即蛋白質、DNA誰是在遺傳的過程中起到了紐帶和橋梁的作用。最后重點分析兩個實驗的原理和過程，這個可以交給學生自己思考，尤其是實驗設計思路，教師只要當好這個領路人就可以了。五．教學方法

自主探究，合作交流，反饋矯正等。六．教具準備

制作優質的多媒體課件。七．課時安排

本節計劃用1個課時。八．教學過程

引入新課:幻燈片展示陳強、陳佩斯父子的照片，并向學生說明“遺傳現象”——生物親代與子代之間，在形態、結構和生理功能上常常相似，這就是遺傳現象。然后提出問題：

（1）連接親代和子代之間的紐帶是什么？（2）親代是否把性狀直接傳給了子代？

進入新課，學生自主學習對遺傳物質的早期探索，老師細心引導，學生發現探索的結果即最終爭論的焦點：蛋白質和DNA，誰是遺傳物質? 肺炎雙球菌的轉化實驗： 1.簡要介紹肺炎雙球菌。

2.詳細分析格里菲斯的設計思路。

幻燈片展示格里菲斯的實驗過程：課本42頁的圖3-2 肺炎雙球菌的轉化實驗，引領和指導學生

發現問題，分析問題進而解決學生自己發現的問題。

（1）為什么加熱殺死的S型細菌還能使R型細菌轉化為活的S型細菌？

（2）格里菲斯的設計思路是怎樣的？

（3）如何描述這個實驗的現象？

（4）這些現象能說明什么問題？

（5）哪種物質是轉化因子？

3.尋找轉化因子——艾弗里的實驗設計。

在分析格里菲斯的實驗設計基礎之上，教師引導學生明確該實驗的設計是否嚴謹，該如何解決這個問題？

（1）設計思路;把各種化合物分開，單獨觀察，確定唯一變量。

（2）把由S型細菌中分離，提取出的各種成分，單獨作用于R型細菌。

請學生描述這個實驗的現象，并說出這個實驗能告訴我們什么結論，比較我們想要的結論，還有多

大的差距，為什么艾弗里的實驗沒有使世人完全信服？問題出現在什么地方？該怎樣解決這個問題？ 4.噬菌體侵染細菌的實驗。

艾弗里實驗的不足在于沒能將蛋白質與DNA完全分離開，而我們知道把混合物完全分開是不可 能辦到的，我們能做的只有從神奇的大自然中去尋找一種生物，它能夠將蛋白質與DNA完全分開，引領學生找到病毒這種生物。

（1）分析病毒的復制過程。明確：在復制的過程中病毒的蛋白質與核酸完全分離。

（2）尋找實驗的方法。教師引導學生找到同位素標記這個研究分子運動的好方法，并和學生一起尋

找該怎樣使噬菌體的蛋白質和DNA分別標記上35S和32P的思路方法。

（3）幻燈片展示:噬菌體侵染大腸桿菌的實驗。

（4）學生詳細說明實驗的過程和實驗的現象，并分析實驗的結論。

教師小結這兩個實驗，總結DNA是遺傳物質，反問:所有生物的遺傳物質都是DNA嗎？展示SARS 的結構，總結本課：因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質。

九．布置作業

設計實驗：證明煙草花葉病毒的遺傳物質是什么？

十.板書設計

第1節 DNA是主要的遺傳物質

一、遺傳物質應具備的特點

二、遺傳物質的早期推測

三、肺炎雙球菌的轉化實驗

四、噬菌體侵染細菌的實驗 十一.課后反思

第三篇：公開課教案-DNA是主要的遺傳物質

第1節

DNA是主要的遺傳物質

鞏義中學生物組

楊瑞玲

教材分析

本章教材在初中生物課和高中生物必修一《分子與細胞》的基礎上，從分子水平進一步詳盡的闡述了遺傳的物質基礎和作用原理。第1節的內容是講述DNA是遺傳物質的主要實驗證據，這一小節主要涉及到三個方面的內容：第一，對遺傳物質的早期推測；第二，肺炎雙球菌的轉化實驗；第三，噬菌體侵染細菌的實驗。

學情分析

通過對初中相關知識的回憶及對必修一的認真學習，學生是有一定的基礎的。首先應該考慮到我們高中階段的教學不是培養專家，而是要全面培養學生的科學素養。本節是在學生原有知識、經驗基礎上的提升，教學中要循序漸進，違背了這一原則，易使學生難以理解為什么“DNA是主要的遺傳物質”。緊密聯系學生已有的經驗、生活閱歷，盡量聯系學生已有的基礎知識，一步步引領學生認識為什么DNA是遺傳物質，為什么DNA是主要的遺傳物質，學生們才會心馳神往的投入到學習中來。三維目標

1.知識與技能

（1）總結“DNA是主要的遺傳物質”的探索過程。

（2）分析證明“DNA是主要的遺傳物質”的實驗設計思路。2.過程與方法

通過對書中插圖、照片等的觀察，學會科學的觀察方法，培養觀察能力。

3.情感態度與價值觀

通過引導學生的自主探究活動，引導學生主動參與，樂于探究，培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力及交流與合作的能力。

教學重、難點及突破策略

肺炎雙球菌轉化實驗的原理合過程與噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程既是本節的重點也是本節的難點。為了突破這兩個重難點，首先引導學生對遺傳現象及遺傳物質有一個明確的認識，進而分析遺傳物質應該具備哪些特征。知道了這些之后，再引領學生學習對遺傳物質的早期推測，只要學生知道前人爭議的地方所在，即蛋白質、DNA誰是在遺傳的過程中起到了紐帶和橋梁的作用。最后重點分析兩個實驗的原理和過程，這個可以交給學生自己思考，尤其是實驗設計思路，教師只要當好這個領路人就可以了。教學方法

自主探究，合作交流，反饋矯正等。教具準備

多媒體課件。課時安排

1個課時。教學過程

引入新課:幻燈片展示陳強、陳佩斯父子的照片，并向學生說明“遺傳現象”——生物親代與子代之間，在形態、結構和生理功能上常常相似，這就是遺傳現象。然后提出問題：連接親代和子代之間的紐帶是什么？親代是否把性狀直接傳給了子代？

進入新課，學生自主學習對遺傳物質的早期探索，老師細心引導，學生發現探索的結果即最終爭論的焦點：蛋白質和DNA，誰是遺傳物質? 肺炎雙球菌的轉化實驗： 1.簡要介紹肺炎雙球菌。

2.詳細分析格里菲斯的設計思路。

幻燈片展示格里菲斯的實驗過程：課本42頁的圖3-2 肺炎雙球菌的轉化實驗，引領和指導學生發現問題，分析問題進而解決學生自己發現的問題。① 預測第一組和第二組實驗結果會怎樣？為什么？

② 第三組的“加熱殺死”是什么意思？加熱的溫度控制在多少度？

教師指出加熱的溫度一般不超過90度，殺死是指S菌失去了感染能力，但里面的遺傳物質并沒有被破壞。

③ 第四組實驗里活的S菌是怎么來的？

④ 提取出的S菌的后代仍然是S菌，這說明什么？ ⑤ 究竟是什么物質使R菌轉化為有毒的S菌？ ⑥ 綜合四個實驗，你能得出什么結論？

（讓學生沿著科學發展的軌跡觀察問題，發現問題，提出問題并進一步分析問題。）

3.尋找轉化因子——艾弗里的實驗設計。

在分析格里菲斯的實驗設計基礎之上，教師引導學生明確該實驗的設計是否嚴謹，該如何解決這個問題？（培養學生科學思維和科學探究的能力）

（1）設計思路;把各種化合物分開，單獨觀察，確定唯一變量。

（2）把由S型細菌中分離，提取出的各種成分，單獨作用于R型細菌。

請學生結合艾菲里的實驗思考：

① 只有加入哪種物質R菌才能轉化為S菌呢？

② 加入DNA以后所有的R菌都能轉化嗎？這說明什么？教師補充轉化的效率其實是比較低的。

③ DNA水解物是什么？解釋是加入DNA酶，把DNA降解脫氧核苷酸，說明只有完整的DNA才能發生轉化作用。④ 艾弗里的實驗說明什么？

⑤ 艾弗里的實驗思路和研究成果對我們有什么啟示？

⑥為什么艾弗里的實驗沒有使世人完全信服？問題出現在什么地方？該怎樣解決這個問題？（培養學生分析問題，歸納結論的能力）

4.噬菌體侵染細菌的實驗。

艾弗里實驗的不足在于沒能將蛋白質與DNA完全分離開，而我們知道把混合物完全分開是不可能辦到的，我們能做的只有從神奇的大自然中去尋找一種生物，它能夠將蛋白質與DNA完全分開，引領學生找到病毒這種生物。

（1）分析病毒結構及復制過程。明確：在復制的過程中病毒的蛋白質與核酸完全分離。

（2）尋找實驗的方法——同位素標記法。提出問題

① 到目前為止，一共學到幾個利用放射性同位素標記技術的實驗？ ② 實驗中為什么用35S和32P作標記？如何標記？ 組織學生閱讀教材45頁右上欄的相關信息。③ 通過此項技術表明赫爾希的研究思路是什么？（3）實驗過程

先讓學生閱讀教材5～8分鐘，掌握實驗基本步驟，閱讀結束后，教師多媒體課件顯示和實驗有關的一些問題，了解學生對實驗原理和相關步驟的掌握程度，同時強調實驗的一些細節，比如保溫時間很短，這有助于學生對后面實驗現象的分析。接下來教師引導學生先分析35S標記的實驗現象 引導分析

① 上清液放射性很高，說明上清液主要成分是什么？

② 沉淀物放射性很低，說明在大腸桿菌體內有沒有被標記的35S？

③大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體進行檢測，與我們剛才預測的結果一樣嗎？ ④說明噬菌體在繁殖的時候有沒有用到蛋白質呢？

多媒體課件顯示用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌的過程，引導學生分析： ① 上清液放射性很低，說明上清液有沒有32P呢？

② 沉淀物放射性很高，說明在大腸桿菌體內有沒有被標記的32P？

③大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體進行檢測，與我們剛才預測的結果一樣嗎？ ④ 說明噬菌體在繁殖的時候用到了哪種物質？ 最后引導學生把這兩個同位素標記實驗綜合起來分析，由學生歸納出結論：噬菌體繁殖時用的是DNA而不是蛋白質，而,說明它是在DNA的指導下完成繁殖的，進一步說明DNA才是它的遺傳物質。Flash動畫顯示噬菌體在大腸桿菌體內繁殖的過程

教師引導學生回顧歷經24年對遺傳物質的探索過程，啟發學生從中得到那些啟示？①科學探索是艱辛曲折的②科學研究是一個不斷糾正錯誤，發現整理的過程③要科學的選擇實驗材料④科學發展需要技術支持 進一步探究問題：遺傳物質都是DNA嗎？看書思考

歸納總結：細胞生物遺傳物質是DNA非細胞生物的遺傳物質是DNA或RNA,所以說DNA是主要的遺傳物質

課外拓展：請設計實驗證明煙草花葉病毒的遺傳物質是什么？ 板書設計

第1節 DNA是主要的遺傳物質

遺傳物質應具備的特點 遺傳物質的早期推測 肺炎雙球菌的轉化實驗 噬菌體侵染細菌的實驗 課后反思

第四篇：DNA是主要遺傳物質導學案

第三章

第一節

DNA是主要的遺傳物質

【學習目標】（1）知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，也是目前自然科學研究的主要方法。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗思路。

【學習重點】（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

【學習難點】（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質

【課前預習】

一、對遺傳物質的早期推測

⒈20世紀20年代的主導觀點：____________是生物體的遺傳物質。

⒉對DNA的認識：⑴生物大分子：由許多

聚合而成。⑵基本組成單位——脫氧核苷酸

①化學組成：________、________和________三部分。②種類：4種，差別在于________的不同。

二、肺炎雙球菌的轉化實驗

（一）體內轉化實驗（1928年，英國，格里菲思）

1.實驗材料：肺炎雙球菌，小鼠

菌落（光滑、粗糙）

有無莢膜

有無毒性

S型細菌

R型細菌

2.實驗過程：

實驗過程及現象

①_________小鼠體內小鼠不死亡

②S型細菌小鼠體內小鼠死亡，鼠體內有_______

R型活細菌加熱殺死S型細菌

小鼠體內_______，鼠體內分離出___________

③加熱殺死S型細菌小鼠體內小鼠

__________

④

思考：

1、對比分析第一、二組說明什么？

______________________________________________。

2、在第三組中被加熱殺死的S型細菌還有沒有毒性？_______________________。

3、對比分析第二、三組說明什么？

_____________________________________________________________________________。

4、在第四組中是誰導致小鼠死亡?

_______________________。

5、第四組小鼠體內能分離出S型活細菌，它是開始注射進去的，還是混合后重新出現的？

___________________________________。

6、對比分析第三、四組又說明什么？

___________________________________________。

7、實驗先進行第一、二組，與第三、四組相比，起________作用。

8、該實驗能否證明DNA是遺傳物質？該實驗的結論是什么？

_____________________________________________________________________________。

這種轉化因子是什么呢？

（二）體外轉化實驗（1944年，美國，艾弗里）

在肺炎雙球菌中有蛋白質、DNA、莢膜多糖等物質，你可以和其他同學共同討論尋找有效的方法，來證明哪一種成分是轉化因子。

思考與討論：

①實驗的設計思路是什么？_______________________________________________________。

②只有加入哪種物質R菌才能轉化為S菌呢？_________________________________。

③加入DNA以后所有的R菌都能轉化嗎？這說明什么？_________________________________。

④DNA水解物是什么？_________________________________。

⑤實驗結論：　　　是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質，也就是說，是遺傳物質。

⑥為什么艾弗里的實驗沒有使世人完全信服？問題出現在什么地方？該怎樣解決這個問題？

因為艾弗里實驗中提取出的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質。因此，仍有人對實驗結論表示懷疑。

三、噬菌體侵染細菌的實驗（1952年，赫爾希和蔡斯）

1.T2噬菌體的介紹：噬菌體是一種專門

_在大腸桿菌體內的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是

_構成的，頭部內含有

_，T2噬菌體侵染

_后，就會在_

_的作用下，利用

_

_

_來合成自身的組成成分，進行大量的增殖。當噬菌體增殖到一定數量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。

（1）結構：頭部和尾部的外殼由

構成，頭部含有_

__。

（2）與大腸桿菌的關系：___

___。

（3）增殖特點：在自身遺傳物質的作用下，利用

體內的物質合成自身成分，進行增殖。

（4）增殖過程：吸附

________

________

_______

________。

2.實驗方法：___________________________________________。

思考與討論：

①

噬菌體有DNA和蛋白質兩種組分，用35S和32P分別標記噬菌體的哪一種組分？用14C和18O等同位素可行嗎，為什么？_____________________________________________。

②

短時間保溫的目的是什么？__________________________________。

③

實驗過程中攪拌的目的是什么？__________________________________。

④

離心的目的是什么？______________________________。

⑤

離心后沉淀物與上清液各有什么成分？__________________________________________。

⑥在噬菌體侵染細菌的實驗中，為何上清液和沉淀物中都有放射性？

（1）用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上講上清液中不含放射性，下層沉淀物中應具有很高的放射性，而實驗最終結果顯示在離心后的上清液中，也有一定的放射性，而下層的放射性強度卻比理論值略低的原因：

①保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中，使上清液出現放射性；

②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液中，也會使上清液的放射性含量升高。

（2）用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現少量的放射性。

結果

親代噬菌體

寄主細胞內

子代噬菌體

實驗結論

32P標記DNA

35S標記蛋白質

由實驗結果可知，噬菌體在細菌內的增殖是在的作用下完成的。

思考：是不是所有生物都含有DNA？

通過煙草花葉病毒感染煙草實例，說明RNA也是遺傳物質。

1．絕大多數生物的遺傳物質是，所以說

是主要的遺傳物質。

2．S型細菌

毒性，菌體

多糖類的莢膜，在培養基上形成的菌落表面

；R型細菌

毒性，菌體

多糖類的莢膜，在培養基上形成的菌落表面。

3．在噬菌體侵染細菌實驗中，用

標記一組噬菌體的，用

標記另一組噬菌體的。

【習題鞏固】

1．格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗證明了（）

A．DNA是遺傳物質

B．RNA是遺傳物質

C．蛋白質不是遺傳物質

D．加熱殺死的S型菌中含有“轉化因子”

2．艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是（）

A．雜交實驗法

B．同位素標記法

C．病毒侵染法

D．單獨直接觀察不同成分的作用

3．為研究噬菌體侵染細菌的詳細過程，你認為如何選擇同位素標記的方案（）

A．用14C或3H培養噬菌體，再去侵染細菌

B．用180或15N培養噬菌體，再去侵染細菌

C．將一組噬菌體用32P和35s標記

D．一組用32P標記DNA，另一組用35S標記蛋白質外殼

4．噬菌體侵染細菌的實驗證明（）

A．RNA是遺傳物質

B．DNA是遺傳物質

C．蛋白質是遺傳物質

D．多糖是遺傳物質

5．噬菌體的各種性狀能傳遞給后代是通過（）

A．噬菌體的DNA

B．細菌的DNA

C．噬菌體的蛋白質

D．細菌的核糖體

6．噬菌體在增殖過程中利用的原料是（）

A．細菌的核苷酸和自己的氨基酸

B．自己的核苷酸和細菌的氨基酸

C．細菌的脫氧核苷酸和氨基酸

D．自己的氨基酸和細菌的核苷酸

7．用甲種病毒的RNA與乙種病毒的蛋白質外殼組裝成一種病毒丙，以病毒丙侵染宿主細胞，在宿主細胞中產生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（）

A．甲種病毒的特征

B．乙種病毒的特征

C．丙種病毒的特征

D．都不是

8．某科學家做“噬菌體侵染細菌的實驗”時，分別用放射性同位素做了如下標記，產生的100個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。實驗前的情況見下表：

噬菌體

細菌

核苷酸

標記32P

31P

氨基酸

32S

標記35S

（1）子代噬菌體的DNA應含有表中的_________和_________元素。

（2）子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有_________元素，由此說明_____________________。子代噬菌體的蛋白質分子中都有_________元素，這是因為___________________________。

（3）此實驗證明了_____________________________________________________________。

第五篇：DNA是主要遺傳物質教學案例

“DNA是主要的遺傳物質”教學案例

（高中組）

一、設計理念

根據新課程理念，高中生物學教學重在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養，因此，本節課以“自主探究科學發現的過程來學習科學研究的方法”為設計理念，切實落實主體性教學，提高學生的探究能力，訓練學生科學的思維方法。

二、教材分析 1.地位和作用

“DNA是主要的遺傳物質”一節是新課標教材人教版必修2第3章第1節的內容，是在前面學習了有關細胞學基礎(有絲分裂、減數分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質的基礎上來學習的。在相當長的時間里，人們一直把蛋白質作為遺傳物質，那么，遺傳物質是DNA還是蛋白質呢？教材在此埋下伏筆，然后通過兩個經典實驗證明了DNA是遺傳物質，最后列舉少數生物只有RNA而沒有DNA的事實，得出“DNA是主要的遺傳物質”這一結論。

本節內容在結構體系上體現了人們對科學理論的認識過程和方法，是進行探究式教學的極佳素材。在教學中，通過發揮學生的主體作用，優化課堂結構，妙用科學史實例，把知識的傳授過程優化成一個科學的探究過程，讓學生在探究中學習科學研究的方法，從而滲透科學方法教育。

2.重點和難點 教學重點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。教學難點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質。

三、教學目標 1．知識目標

（1）知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，是目前自然科學研究的主要方法。

（2）理解DNA是主要的遺傳物質。2．能力目標

（1）通過肺炎雙球菌的轉化實驗，能夠證明DNA是遺傳物質的最關鍵的實驗設計思路，訓練學生邏輯思維的能力。

（2）用“同位素標記法”來研究噬菌體浸染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。

3．情感目標

學習科學家嚴謹細致的工作作風和科學態度以及對真理不懈追求的科學精神，進一步激發學生辯證唯物主義世界觀的樹立。

四、教學模式

“引導探究”教學模式流程: 設疑導入→引導探索→歸納總結→拓展升華

五、教學過程與點評

（一）設疑導入 多媒體展示商品條形碼。

請同學們說一說在哪些地方見到這些條形碼，它們有什么作用？從而引導學生思考：在生物體內，有沒有類似商品條形碼這樣隱含著生命信息的“條形碼”呢？它在哪里？又是如何傳遞的？聯系生活實際，創設問題情景，以此來激發學生強烈的求知欲。

（二）引導探索

1．對遺傳物質的早期推測指導學生閱讀。學生閱讀思考問題：20世紀30年代以前，人們認為蛋白質是遺傳物質。讓學生沿著科學史的發展軌跡分析問題。

2．肺炎雙球菌的轉化實驗

教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉化實驗（四組，見教材43頁）。并提出問題：

（1）實驗先進行第一、二組的目的是什么？可否直接進行第四組？

（2）對比分析第一、二組說明什么？第二、三組說明什么？第三、四組又說明什么？

（3）該實驗能否證明DNA是遺傳物質？該實驗的結論是什么？（4）艾弗里實驗最關鍵的設計思路是什么？

教師引導學生共同得出結論：

第一、二組起對照作用，證明R型細菌和S型細菌的作用，同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接進行第四組。

第一、二組說明了R型細菌不具有致死性，S型細菌具有致死性；第二、三組說明了死亡的S型細菌不具有致死性；第三、四組說明了R型活細菌與S型死細菌混合培養后產生了S型活細菌，并且這種轉化的性狀可以遺傳。

該實驗不能證明DNA是遺傳物質。其結論是S型細菌中有一種轉化因子能使R型活細菌轉化為S型活細菌。

最關鍵的設計思路是將DNA與多糖、脂質、蛋白質、RNA分開，分別與R型活細菌混合培養，直接、單獨地觀察它們的作用。

3．噬菌體侵染細菌的實驗

課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細菌的實驗（教材第45頁）。

提出問題供學生討論，教師深入小組成員中參與討論。（1）該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？（2）用35S、32P標記物質的理論基礎是什么？能否用14C和18O進行標記？

（3）如果實驗用上述方法進行，測試的結果如何？表明了什么？（4）噬菌體在細菌體內的增殖是在哪種物質的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質和DNA分別是怎樣形成的？

（5）此實驗的指導思想是什么？

（6）此實驗證明DNA具備遺傳物質的哪些特性？實驗的結論是什么？ 教師引導學生共同得出結論：

用同位素標記法。

用35S、32P標記是因為DNA中P的含量多，蛋白質中P的含量少；蛋白質中有S而DNA中沒有S。而DNA和蛋白質中均含有C和O兩種元素。

用帶35S的噬菌體侵染細菌，產生的新的噬菌體都不帶標記。用帶35P的T2噬菌體侵染細菌，產生的新的噬菌體帶標記。用35P標記蛋白質的噬菌體侵染后，細菌體內無放射性，即表明噬菌體的蛋白質沒有進入細菌內部；而用32P標記DNA的噬菌體侵染細菌后，細菌體內有放射性，即表明噬菌體的DNA進入了細菌體內。

由實驗過程分析可知：噬菌體是在自身DNA的作用下在細菌體內完成增殖的。DNA是自我復制形成的，蛋白質是在DNA指導下合成的。

指導思想是將DNA與蛋白質分開，分別去感染細菌，直接、單獨地觀察它們的作用。

證明了DNA能自我復制，具有連續性；能指導蛋白質的合成。結論：DNA是遺傳物質，蛋白質不是。

4．煙草花葉病病毒感染煙草的實驗

教師提供給學生煙草花葉病病毒相關知識，引導學生設計實驗方案證明RNA也是遺傳物質（參照前面的實驗），以培養學生探究問題與設計實驗的能力及創新意識。

（三）歸納總結

教師讓學生根據以上實驗思考問題：不同生物的遺傳物質是什么？以培養學生分析、總結的能力和自主學習的能力。

學生分析討論：DNA是主要的遺傳物質。

（四）拓展升華

1.請學生思考并回答教材課后習題。

2.結合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗，分析作為遺傳物質應具備哪些特點？

六、教后反思

本節課的教學內容涉及的實驗，在現有的實驗室條件下是不可能完成的，在傳統的教學中，都是老師滔滔不絕地講，學生默默地聽，課堂氣氛沉悶，教學效率低下，更談不上培養學生自主學習的能力和探究能力。采用了引導探究式的教學方法后，教師通過創設自主合作的學習情景、平等融洽的人際環境，激發學生的學習積極性。教師由單純的信息表達者轉變成信息的加工者、組織者，處于主導地位；學生不是被動地接受知識，而是走進科學家的探究歷程，在觀察和思考中，愉快地學習，處于主體地位。這樣在課堂教學過程中通過師生互動、生生互動，讓課堂充滿了活力，新課改理念得到了落實。