1、PAGE10第一節(jié)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)一、教材分析在前面的內(nèi)容中，教科書已經(jīng)說明了基因在染色體上，討論了基因與性狀的關(guān)系。本章進(jìn)一步闡述基因的化學(xué)本質(zhì)和基因控制性狀的分子機(jī)理。本節(jié)是本章的第一節(jié)，既是前兩章（孟德爾定律、染色體與遺傳）內(nèi)容的延續(xù)，也是本章內(nèi)容的開端，因此在引入上就要考慮兩方面的因素，一是與前兩章內(nèi)容聯(lián)系起來，成為前兩章內(nèi)容的延續(xù)和深入，保證內(nèi)容的連續(xù)性，二能引出本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容或者核心概念。二、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)了解了孟德爾根據(jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)提出的遺傳因子概念，也系統(tǒng)地討論了遺傳因子所遵循的分離定律和自由組合定律。在此基礎(chǔ)上，還學(xué)習(xí)了染色體是遺傳物質(zhì)載體的假說，明確了基因和性狀之

2、間的關(guān)系。高中二年級(jí)學(xué)生有了一定的信息處理能力，能夠初步分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)的資料，但是由于遺傳物質(zhì)的本質(zhì)屬于微觀分子世界，需要有一定的抽象思維能力和歸納分析能力。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)1概述噬菌體侵染細(xì)菌的過程；2概述肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)；3簡述煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)。四、重點(diǎn)難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。是主要的遺傳物質(zhì)。（二）教學(xué)難點(diǎn)1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。2資料分析：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。五、課前準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備：復(fù)習(xí)孟德爾定律、染色體與遺傳、預(yù)習(xí)教師準(zhǔn)備：多媒體課件（與本科核心問題，問題串）六、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

3、引入在前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容中，我們已經(jīng)了解了孟德爾根據(jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)提出的遺傳因子概念，也系統(tǒng)地討論了遺傳因子所遵循的分離定律和自由組合定律。在此基礎(chǔ)上，還學(xué)習(xí)了染色體是遺傳物質(zhì)載體的假說，控制生物性狀的基因位于染色體上，明確了基因和性狀之間的關(guān)系。下面，我們進(jìn)一步闡述基因的化學(xué)本質(zhì)以及基因控制性狀的分子機(jī)理?；貞浨皟烧孪嚓P(guān)知識(shí)。承上啟下染色體的化學(xué)組成成分問題1基因位于染色體上，研究基因的化學(xué)本質(zhì)應(yīng)該首先研究染色體的化學(xué)組成成分。請(qǐng)問，染色體的化學(xué)組成成分時(shí)什么教師提供一張染色體化學(xué)組成圖片，圖片顯示出染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析。學(xué)生觀察分析出染色體的化學(xué)成分是：DNA、RNA

4、和蛋白質(zhì)。認(rèn)準(zhǔn)目標(biāo)，有的放矢。DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)問題2DNA和組蛋白都在染色體行使功能方面起著重要作用，其中到底那種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)如何解決這個(gè)問題呢根據(jù)已經(jīng)所學(xué)的知識(shí)推測出遺傳物質(zhì)是什么然后尋找證據(jù)證明自己的推測是否正確。引導(dǎo)學(xué)生看書第48頁，自學(xué)了解DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)。教師介紹作為遺傳物質(zhì)必須具備的條件：能夠自我復(fù)制；能控制蛋白質(zhì)的合成；攜帶巨大的遺傳信息，并有連續(xù)性；能產(chǎn)生可遺傳的變異。學(xué)生從以下角度分析：DNA的分布；DNA的含量；DNA的性質(zhì)。注重科學(xué)研究方法，從一般性上推導(dǎo)出研究思路。問題3如果DNA是遺傳物質(zhì)，用什么方法可以證明這一點(diǎn)呢“蛋白質(zhì)和核酸單獨(dú)起作用”如何

5、分離蛋白質(zhì)和核酸選擇簡易材料，化學(xué)方法分開同位素標(biāo)記。引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)研究的一般性的推論。DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)之一：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)播放圖3-1噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)示意圖。問題4噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)為什么能證明DNA是遺傳物質(zhì)這個(gè)問題分成以下幾個(gè)小問題：（1）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料是什么（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)如何進(jìn)行的關(guān)鍵方法是什么（3）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何（4）32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌，大多數(shù)放射性進(jìn)入宿主細(xì)胞的內(nèi)部，并傳遞到子代噬菌體，說明了什么（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你能得出什么結(jié)論噬菌體結(jié)構(gòu)簡單，只有2種物質(zhì)組成，能夠分開，單獨(dú)地進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵方法是同

6、位素標(biāo)記法。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入。32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌，大多數(shù)放射性進(jìn)入宿主細(xì)胞的內(nèi)部，并傳遞到子代噬菌體，說明了DNA能夠侵入細(xì)菌內(nèi)部。DNA是遺傳物質(zhì)。學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程，了解實(shí)驗(yàn)材料的選擇，過程的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、實(shí)驗(yàn)的結(jié)論等。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)材料介紹此菌可感染人和老鼠，順便解釋“敗血癥”，接下來多媒體課件R菌和S菌的不同之處，強(qiáng)調(diào)莢膜的存在才使得S菌表現(xiàn)出毒性。2實(shí)驗(yàn)過程多媒體展示肺炎雙球菌的四組轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)并提出問題：預(yù)測第一組和第二組實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)怎樣為什么第三組的“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

7、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(zhì)并沒有被破壞。第四組實(shí)驗(yàn)里活的S菌是怎么來的提取出的S菌的后代仍然是S菌，這說明什么究竟是什么物質(zhì)使R菌轉(zhuǎn)化為有毒的S菌教師多媒體顯示格里菲思的猜測：在加熱殺死的S菌中必然存在某種“轉(zhuǎn)化因子”使R菌轉(zhuǎn)化為有毒的S菌如果你是當(dāng)時(shí)的一位科學(xué)家，為了弄清楚這種轉(zhuǎn)化因子到底是什么物質(zhì)，你該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)引入美國科學(xué)家艾弗里和他同事們的工作，課件顯示他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察到的結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析：你觀察到了什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入DNA以后所有的R菌都能轉(zhuǎn)化嗎這說明什么教師補(bǔ)充轉(zhuǎn)化的效率其實(shí)是比較低的。DNA水解物是什么解釋是加入DNA酶，把DNA降解脫氧核

8、苷酸，說明只有完整的DNA才能發(fā)生轉(zhuǎn)化作用。艾弗里的實(shí)驗(yàn)說明什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路和研究成果對(duì)我們有什么啟示回答第一組小鼠不會(huì)死，因?yàn)镽菌沒有毒性，第二組小鼠會(huì)死，因?yàn)镾菌是有毒性的。積極思考得出S菌應(yīng)該是由活的R菌轉(zhuǎn)化而來的。思考作答：說明這種轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。思考討論學(xué)生思考討論，提出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。用S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合可以得到S型細(xì)菌。從課件中得出并不是所有的R菌都能轉(zhuǎn)化成S菌。DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其它物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。分析比較得出關(guān)鍵思路在于把DNA和蛋白質(zhì)分開來，單獨(dú)觀察它們的作用。引入本節(jié)課的第一個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情讓學(xué)生沿著科學(xué)發(fā)展的軌跡觀察問題，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題并進(jìn)一步分析問題。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力培養(yǎng)學(xué)生分析問題，歸納結(jié)論的能力煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)投影：煙草花葉病毒相關(guān)知識(shí)。引導(dǎo)：學(xué)生模擬噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)。通過煙草花葉病病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)，得出除了DNA之外，有些病毒體內(nèi)的RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)。思考討論學(xué)生思考，寫出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。樹立辯證唯物主義世界觀歸納總結(jié)細(xì)胞生物遺傳物質(zhì)是DNA非細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，所以說DNA是絕大多數(shù)