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視頻標簽：遺傳與進化,DNA是主要,遺傳物質
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物必修2《遺傳與進化》《DNA是主要的遺傳物質》湖北省
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物必修2《遺傳與進化》 《DNA是主要的遺傳物質》湖北省 - 黃石市
《DNA是主要的遺傳物質》 教學設計
教學目標
（一）知識目標
掌握證明DNA是遺傳物質的兩個實驗的過程和原理，以及從實驗中得出的結論（DNA是遺傳物質）。 （二）能力目標
通過重演科學家發現DNA是主要遺傳物質的過程，學會科學研究的方法和實驗設計的基本步驟。 （三）情感目標
1、概述人類對遺傳物質的探索過程，認同科學認識是不斷深化、不斷完善的過程。
2、通過學生自己設計驗證性實驗，培養分析問題、解決問題的能力，發展科學思維和創新的能力。 （四）重點難點
1、重點：肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。 2、難點：肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。 課時說明
本節內容1課時，授課過程（包括與學生的互動）大約用時30 min，例題解析以隨堂練習的方式完成，課后練習可作為作業。對于例題解析和課后練習可根據時間情況靈活選用。 導入：有趣的生物遺傳現象 1、種瓜得瓜，種豆得豆。
2、龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞。
概括：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。
一、人類對遺傳本質的探究
19世紀中葉，孟德爾通過植物的雜交實驗提出生物的每一個性狀都是通過遺傳因子（后稱基因）來傳遞的。遺傳因子在體細胞中成對存在，在減數分裂形成的配子中成單存在，配子結合（受精作用）后，遺傳因子又恢復到成對狀態。
19世紀末，科學家研究了生物生殖過程中細胞的有絲分裂、減數分裂和受精過程，了解到染色體的活動有一定的規律：體細胞（2N）；配子（N）；受精卵（2N）。
據此，有人設想：莫非遺傳因子就是染色體，一條染色體就是一個遺傳因子？這不可能，因為生物的性狀很多，而染色體的數目有限。那么，一定是一個染色體上有許多個遺傳因子（基因）。基于這樣的認識，1903年薩頓和鮑維里提出遺傳因子存在于染色體上的假說。后來事實證明了這一點。
在證明DNA是遺傳物質還是蛋白質是遺傳物質的實驗中最關鍵的設計思路是什么？
（必須將蛋白質與DNA分開，單獨、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質。） 二、DNA作為遺傳物質具備的條件
1、分子結構具有相對的穩定性，但在特殊情況下又能產生可遺傳的變異； 2、能自我復制，前后代保持一定的（連續性）；
3、能指導蛋白質的合成，從而控制生物的新陳代謝和性狀； 4、具有存儲巨大數量遺傳信息的能力。 什么結構或物質具備這些條件呢？
三、核酸（DNA、RNA）是遺傳物質的實驗證據
證據一：肺炎雙球菌的轉化實驗——DNA是遺傳物質
（一） 格里菲思細菌轉化實驗 1、兩種菌落的比較
菌落 莢膜 毒性 R型細菌菌落 粗糙 無莢膜 無毒 S型細菌菌落
光滑
有莢膜
有毒
2、實驗過程
3、小結 步驟 方 法
現 象 結 論
1 R菌活菌注射 小白鼠正常 R菌無毒性 2 S菌活菌注射 小白鼠死亡 S菌能使小白鼠致病
3 S菌高溫滅活 小白鼠正常 加熱殺死的S菌不使小白鼠致死 4 高溫滅活：S菌+R菌 小白鼠死亡 死亡的S菌中可能有使R菌轉化因子 5
提取4實驗死鼠
發現S活菌
死亡的S菌能使R菌轉化為S菌
為什么第四組實驗將R型活細菌和加熱殺死后的S型細菌混合后注射到小鼠體內，導致小鼠死亡？(因為R型細菌轉化成了S型細菌，使小鼠患敗血癥而死亡.) 格里菲思實驗的結論是什么?
實驗結論：已經被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質（轉化因子）。 （二）艾弗里DNA轉化實驗(圖解)
艾弗里的思路
1．實驗材料：選用肺炎雙球菌。 2．假 設：DNA是遺傳物質。
3．實驗操作：將S型細菌中的多糖、蛋白質、脂類和DNA等提取出來，分別與R 型細菌進行混合。 4．預期結果：只有DNA與R型細菌進行混合，才能使R型細菌轉化成S型細菌。
5．實驗結果：與預期結果吻合。 6．分析結論：DNA是遺傳物質。
由此可見，科學家是設法把DNA與蛋白質分開，從而單獨地、直接地去觀察DNA的作用。
但是，艾弗里轉化實驗所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質。因此人們認為不能完全排除蛋白質的作用。那么，還有沒有更具有說服力的方法來證明DNA是遺傳物質呢？
證據二：噬菌體侵染細菌的實驗——DNA是遺傳物質
實驗過程及結果：
親代噬菌體 寄主細胞內 子代噬菌體 實驗結論 第一組實驗
32P標記DNA
有32
P標記DNA
DNA有32
P標記
DNA分子具有連續性，是遺傳物質
第二組實驗 35
S標記蛋白質 無35S標記蛋白質 外殼蛋白質無35
S ：某些不含有DNA的病毒，其遺傳物質又是什么呢？
證據三：煙草花葉病毒侵染煙草的實驗——RNA也是遺傳物質
結論：RNA也是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。 四、“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”：結論
想一想：為什么說：“DNA是主要的遺傳物質，染色體是遺傳物質的主要載體？” DNA（脫氧核糖核酸） 核酸（一切生物的遺傳物質）
RNA（核糖核酸）
五、“欲窮千里目，更上一層樓”（超越科學家）：自主探究
艾弗里的實驗雖然得到了大多數科學家的認可，但仍然有人提出了異議。你能分析一下這個實驗存在哪些不足嗎？應該怎樣改進呢？
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
