1、DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識目標(biāo) (1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和“同位素標(biāo)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(xué)研究的主要方法。 (2)分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗思路。 2、能力目標(biāo) (1)分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路，提高邏輯思維的能力。 (2)用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。 3(情感目標(biāo) 學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。 二、教學(xué)重難點 1、教學(xué)重點:(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)

2、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、教學(xué)難點:(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。 (2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì) 3、教學(xué)關(guān)鍵:引導(dǎo)學(xué)生分析兩個實驗思路極其流程 4、教學(xué)方法:學(xué)生自主復(fù)習(xí)為主，實驗教學(xué)法，習(xí)題分析教學(xué)法 三、教學(xué)過程 教學(xué)引入 第一章和第二章所涉及到的四位科學(xué)家:_?性狀由遺傳因子決定;_?提出遺傳因子位于染色體上的假說;_?把遺傳因子改為基因;_?證實基因位于染色體上。但是基因到底是什么,通過第三章基因的本質(zhì)的學(xué)習(xí)，就可以解決這個問題。 自主復(fù)習(xí)，提出疑問： 一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 1、格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 (1)過程 (2)結(jié)論:加熱

3、殺死的S型細菌中，含有某種促成R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的“轉(zhuǎn)化因子”。 判一判： (1)S型肺炎雙球菌有毒性，R型肺炎雙球菌無毒性 ( ? ) (2)加熱殺死的S型細菌和R型活細菌混合注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠尸體中提取到的細菌全部是S型細菌 ( ) (3)格里菲思認(rèn)為加熱殺死的S型細菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 ( ) 2、艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗 (1)過程 (2)結(jié)論:DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)。 思考： 艾弗里實驗中設(shè)置DNA，DNA酶這一組實驗的目的是什么, 提示： 一是對照說明只加DNA組的結(jié)論，二是說明DNA的基本構(gòu)成成分不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。二、噬菌體侵染細

4、菌的實驗 1、噬菌體結(jié)構(gòu)及增殖 2( 實驗過程 (1)標(biāo)記噬菌體 (2)侵染細菌 3( 結(jié)論:在噬菌體中，保證親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)。 思考： 與艾弗里實驗比較，兩者共同的實驗設(shè)計思路是什么, 提示： 設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分開，單獨地直接地觀察它們各自的作用。 三、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 連一連 判一判 1、 豌豆細胞內(nèi)既有DNA，也有RNA，但是DNA是豌豆的主要遺傳物質(zhì)( ) 2、 細胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA ( ) 教師指導(dǎo)： 考點一 分析肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1、比較體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗與體外轉(zhuǎn)化實驗 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 體外

5、轉(zhuǎn)化實驗 操作人 格里菲思 艾弗里及其同事 細菌培養(yǎng)場所 小鼠體內(nèi) 培養(yǎng)基(體外) 巧妙構(gòu)思 用加熱殺死的S型細菌做對照 將物質(zhì)提純分離各自觀察 結(jié)果觀察 小鼠是否死亡 培養(yǎng)基中菌落 實驗結(jié)論 S型細菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子 S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì) 。2、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗與體外轉(zhuǎn)化實驗存在怎樣的關(guān)系, 答案 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗說明S型細菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證明轉(zhuǎn)化因子是DNA。 易錯警示： 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的4點易錯分析 (1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗不能簡單地說成S型細菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型細菌，使小鼠致死。 (2)在轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細菌均轉(zhuǎn)化成S型細菌，而是只有少部

6、分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。 (3)在加熱殺死的S型細菌中，其蛋白質(zhì)變性失活，但不要認(rèn)為DNA也變性失活。DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打開，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。 (4)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)并不是基因發(fā)生突變，而是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組。 1、注射后能使小白鼠患敗血癥而死亡的是 ( ) R型肺炎雙球菌與加熱殺死后的S型肺炎雙球菌混合 2、格里菲思肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗是科學(xué)家研究、確定遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗。請回答下列問題: (1)實驗中涉及的S型細菌和R型細菌可以通過觀察培養(yǎng)基上的菌落來區(qū)分，區(qū)分的依據(jù)是_。 (2)格里菲思根據(jù)實驗得出的結(jié)論是_。 (

7、3)該實驗?zāi)芊褡C明DNA是轉(zhuǎn)化因子,為什么,_。 (4)將加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，兩種細菌含量變化如圖所示。從免疫學(xué)角度解釋:曲線ab段下降的原因是_; 曲線bc段上升的原因是_。 答案 (1)S型細菌形成的菌落表面光滑，R型細菌形成的菌落表面粗糙 (2)加熱殺死的S型細菌中必然含某種“轉(zhuǎn)化因子”，使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌 (3)不能。因為沒有把DNA和其他成分分開，單獨觀察各自的作用 (4)R型細菌被小鼠的免疫系統(tǒng)殺死 有毒的S型細菌在小鼠體內(nèi)增殖，導(dǎo)致小鼠的免疫力下降 技法提煉 肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗中的對照 在格里菲思的實驗中，分別用活的S型和R型細菌

8、注射小鼠形成對照，加熱殺死的S型細菌單獨注射和與R型活細菌混合培養(yǎng)形成對照。在艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗中，DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成對照，而DNA與DNA酶處理產(chǎn)物之間也形成對照。 考點二 比較分析噬菌體侵染細菌的實驗 1、完善噬菌體增殖的相關(guān)條件 (1)模板:噬菌體DNA。 (2)合成DNA的原料:大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸,合成蛋白質(zhì)原料:大腸桿菌的氨基酸,(3)合成蛋白質(zhì) 場所:大腸桿菌核糖體,2、對噬菌體侵染細菌實驗的結(jié)果分析 結(jié)果分析：32P噬菌體P,P含上清液中幾乎無32PDNA，進入了宿主細菌，35S含S噬菌體宿主細胞內(nèi)無35S，35S蛋白質(zhì)外殼未進對照， 蛋白質(zhì)主要分布在

9、上清液中DNA入宿主細胞. 易錯警示: 噬菌體侵染細菌實驗的易錯分析 (1)噬菌體侵染細菌實驗中的標(biāo)記誤區(qū) ?該實驗不能標(biāo)記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。 35S (標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P (標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 (2)噬菌體侵染細菌實驗與艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的方法不同,前者采用放射性同位素標(biāo)記法，即分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S); 后者則采用直接分離法，即分離S型細菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細菌混合培養(yǎng)。 4、關(guān)于“噬菌體侵染細

10、菌的實驗”的敘述，正確的是 ( ) A、分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B、分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng) C、用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D、32P、35S 標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 答案 C 技法提煉 1、上清液和沉淀物放射性分析 用32P P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因:(1)保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。(2)噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機分離，這一段保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。 2、 用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因:由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。 考點三 聚焦生物的遺傳物質(zhì) 1、根據(jù)煙草花葉病毒感染煙草的實驗，獲得實驗結(jié)論 正常煙草；產(chǎn)生花葉病(對照組) 易錯警示： 對遺傳物質(zhì)的3點總結(jié) (1)一切生物(朊病毒除外)的遺傳物質(zhì)是核酸(DNA或RNA)。 (2)凡細胞生物(不