DNA是主要的遺傳物質(zhì)（第1課時(shí)）課

型：新授課12345孟德爾通過豌豆實(shí)驗(yàn)證明生物的性狀由遺傳因子控制染色體在遺傳上的連續(xù)性和穩(wěn)定性摩爾根通過果蠅實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要組成成分蛋白質(zhì)和DNA

遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)導(dǎo)（5min）問題探討

討論：1.你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)？遺傳物質(zhì)應(yīng)能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，并傳遞給下一代，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等等。2.你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些？將特定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)等，合理即可。蛋白質(zhì)？DNA？導(dǎo)（5min）20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。在這兩種物質(zhì)中，究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢?這個(gè)問題曾引起生物學(xué)界激烈的爭(zhēng)論。蛋白質(zhì)特點(diǎn)：DNA特點(diǎn)：蛋白質(zhì)中氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。組成DNA的四種脫氧核苷酸由于對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)不清楚，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)導(dǎo)（5min）對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)關(guān)于遺傳物質(zhì)的爭(zhēng)論持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間，最終在一些確鑿的、有說服力的實(shí)驗(yàn)論證下，這個(gè)爭(zhēng)論終于塵埃落定，事實(shí)證明：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。讓我們一起走進(jìn)漫漫歷史長(zhǎng)河，感受科學(xué)家探索遺傳物質(zhì)的歷程，見證科學(xué)的迷人風(fēng)采吧。Frederick

GriffithOswaldTheodoreAveryAlfredHersheyMathaChase導(dǎo)（5min）教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)0102通過課堂學(xué)習(xí)，能夠闡述肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)論通過小組討論，感知科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)思路與實(shí)驗(yàn)方法思（13min)獨(dú)立完成導(dǎo)學(xué)案基礎(chǔ)感知部分，同時(shí)根據(jù)導(dǎo)學(xué)案在課本上圈點(diǎn)勾畫。后5分鐘思考導(dǎo)學(xué)案深入學(xué)習(xí)的內(nèi)容。前8分鐘議在合作中解決問題討論重點(diǎn)：

導(dǎo)學(xué)案上的【深入學(xué)習(xí)】、【拓展延伸】要求：拿起資料，全員參與，

求同解疑，注重效率。

議（5min）不死亡死亡不死亡死亡注射R型活細(xì)菌注射S型活細(xì)菌注射加熱致死的S型細(xì)菌將R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后注射說明加熱致死的S型細(xì)菌無毒說明S型細(xì)菌有毒說明R型細(xì)菌無毒說明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌展（8min）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”。肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

1.第一、二兩組實(shí)驗(yàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中起什么作用？

第一組和第二組實(shí)驗(yàn)起相互對(duì)比的作用，通過這兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知：R型細(xì)菌不會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，S型細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡。2.對(duì)比第二、三組實(shí)驗(yàn)，說明什么？

第二組和第三組實(shí)驗(yàn)起相互對(duì)比的作用，通過這兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知：S型活細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，加熱致死的S型細(xì)菌不會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡。展（8min）肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3.第四組小鼠為何死亡？死亡小鼠體內(nèi)能分離出S型活菌，說明什么？推測(cè)導(dǎo)致小鼠死亡的S型活菌是從哪里來的？根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果知道，第四組死亡小鼠體內(nèi)分離出了S型活細(xì)菌，說明小鼠死亡原因是S型細(xì)菌致死。這說明S型死細(xì)菌與R型活菌混合可以產(chǎn)生S型活細(xì)菌。推測(cè)其原因，可能是已經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種轉(zhuǎn)化因子。該轉(zhuǎn)化因子可以促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。

這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么呢

展（8min）基因重組R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的本質(zhì)：S型細(xì)菌莢膜控制莢膜形成的X基因加熱殺死被破壞的S型細(xì)菌X基因吸附在R型細(xì)菌表面X基因進(jìn)入R型細(xì)菌重組R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌注意：只是少數(shù)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后，從死亡小鼠中是否只分離出S型活細(xì)菌？不是,可以分離出S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌，且R型活細(xì)菌數(shù)量較多。評(píng)（6min）思考：如果你是當(dāng)時(shí)的一位科學(xué)家，為了弄清楚這種轉(zhuǎn)化因子到底是哪一種物質(zhì)，你會(huì)如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？多糖蛋白質(zhì)RNADNA脂質(zhì)S型細(xì)菌多糖脂質(zhì)、蛋白質(zhì)RNA、DNA等思路1：將加熱致死S型菌各種物質(zhì)分離提純后與R型菌混合，觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化。思路2：用酶解法分別去除細(xì)胞提取液中各種成分后，觀察能否將R型菌轉(zhuǎn)化。關(guān)鍵思路：將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與DNA分開，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用。評(píng)（6min）

由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)有限，并不能徹底提純這些物質(zhì)，因此，可以通過酶解法，將物質(zhì)一個(gè)個(gè)的排除，通過觀察剩余提取物的轉(zhuǎn)化活性來尋找轉(zhuǎn)化因子。艾弗里——肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)思考：如何去除細(xì)菌各組分？蛋白酶——去除蛋白質(zhì)RNA酶——去除RNA酯酶——去除脂質(zhì)和多糖DNA酶——去除DNA從控制自變量的角度，艾佛里實(shí)驗(yàn)的基本思路是什么？在實(shí)際操作過程中最大的困難是什么？從控制自變量的角度，艾佛里在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在沒有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么變化。最大的困難是，如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)(如：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等)。評(píng)（6min）1、過程艾弗里——肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1)如何得到一組S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物？（3)二、三、四組說明什么？（2)二——五組與一組對(duì)照，提取物化學(xué)成分有什么不同？（4)五組加入DNA酶，結(jié)果不出現(xiàn)S型活細(xì)菌，說明？RNA、蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)都不是轉(zhuǎn)化因子加熱致死的S型細(xì)菌被破碎去除大部分的糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)后制成。DNA是轉(zhuǎn)化因子評(píng)（6min）2、艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論組別處理步驟結(jié)果結(jié)論1S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物，不做處理加入R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中，混合后培養(yǎng)2S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+蛋白酶3S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+RNA酶4S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+酯酶5S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+DNA酶R+SR+SR+SR+SRDNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。遵循單一變量原則和對(duì)照原則。其巧妙之處在于運(yùn)用“減法原理”，人為去除某個(gè)影響因素后，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化。思考：該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)遵循哪些原理?其巧妙之處是什么？（P46科學(xué)方法）艾弗里——肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)評(píng)（6min）17項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者格里菲思艾弗里和他的同事實(shí)驗(yàn)指標(biāo)觀察小鼠的存活情況觀察培養(yǎng)基中的菌落種類實(shí)驗(yàn)對(duì)照R型和S型細(xì)菌的致病性對(duì)照S型細(xì)菌各成分作用的相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果加熱致死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論加熱致死的S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系①都遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則、單一變量原則;②所用材料相同，都是肺炎鏈球菌(R型和S型);③體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說明加熱致死的S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明轉(zhuǎn)化因子是DNA結(jié)（3min）181.格里菲思用肺炎鏈球菌感染小鼠進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),關(guān)于實(shí)驗(yàn)的結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.說明了肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNAB.說明了R型活細(xì)菌在一定條件下能夠轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌C.說明了R型活細(xì)菌不具有致病性,S型活細(xì)菌具有致病性D.說明了加熱致死的S型細(xì)菌不具有致病性結(jié)（3min）A2.艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)加熱殺死的S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物進(jìn)行不同的處理后，再加入到有R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中，處理方法及培養(yǎng)結(jié)果如下表所示。由表可知（

）實(shí)驗(yàn)組號(hào)處理方法培養(yǎng)基中長(zhǎng)菌情況①不處理R型