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視頻標(biāo)簽：遺傳物質(zhì)
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：走進(jìn)名校聚焦課堂北京四中南京一中同課異構(gòu)《探索遺傳物質(zhì)的過程（2課時(shí)）》南京市第一中學(xué)
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蘇教版高中生物必修二第四章第1節(jié)《探索遺傳物質(zhì)的過程（2課時(shí)）》南京市第一中學(xué)
南京市第一中學(xué)學(xué)歷案：高中生物必修二
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第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程
【學(xué)習(xí)主題】探索遺傳物質(zhì)的過程（2課時(shí)） 【設(shè)計(jì)者】車亞莉 【施教者】高一教師
【課標(biāo)要求】總結(jié)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索歷程 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.通過學(xué)習(xí)探索遺傳物質(zhì)過程的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，小組討論實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，說明實(shí)驗(yàn)原理，分析、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
2.通過學(xué)習(xí)課文中4個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，認(rèn)同科學(xué)認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過程，認(rèn)同科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在探索遺傳物質(zhì)過程中的作用。
3.通過小組討論進(jìn)行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的相關(guān)探究，能說出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，能應(yīng)用科學(xué)探究的一般方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 【評(píng)價(jià)任務(wù)】
1.通過閱讀課本、資料提取信息，完成兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中的任務(wù)一認(rèn)識(shí)肺炎雙球菌和噬菌體。（檢測目標(biāo)1）
2.以學(xué)習(xí)小組為單位完成4個(gè)實(shí)驗(yàn)過程、原理的分析，在班級(jí)中分享討論結(jié)果。（檢測目標(biāo)1）
3.完成解讀經(jīng)典中的任務(wù)三和重溫經(jīng)典中的任務(wù)二，并向同學(xué)展示設(shè)計(jì)方案。（檢測目標(biāo)2、3）
【學(xué)法建議】
1.“探索遺傳物質(zhì)的過程”是蘇教版高中《生物》必修二第四章第一節(jié)的內(nèi)容，它以人類探索遺傳物質(zhì)的歷程為載體，重點(diǎn)講述了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，有助于深入理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的一般方法，體會(huì)科學(xué)探索的艱辛。
2.通過完成學(xué)前準(zhǔn)備，你會(huì)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程有更全面的認(rèn)識(shí)。通過閱讀課本和補(bǔ)充資料，提取信息，可以幫助你理解實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)過程。通過小組討論，在對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的概述和分析中，理解實(shí)驗(yàn)，賞析實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的方法和原則，體會(huì)科學(xué)探索過程的艱辛。
3.學(xué)歷案中的A組學(xué)習(xí)內(nèi)容或作業(yè)練習(xí)為合格標(biāo)準(zhǔn)，B組為較高要求，可根據(jù)需要選擇完成。
【學(xué)習(xí)過程】 一、學(xué)前準(zhǔn)備
1.查找資料了解20世紀(jì)初科學(xué)界對(duì)遺傳物質(zhì)的推測，在重溫經(jīng)典討論環(huán)節(jié)和同學(xué)分享。 2.查找資料了解紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室與噬菌體小組成員赫爾希，第二課時(shí)和同學(xué)分享。
二、課中學(xué)習(xí)（2課時(shí)）
第一課時(shí)
解讀經(jīng)典——格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1928年）
時(shí)代背景：1918年大流感時(shí)期，許多病人最終死于細(xì)菌性肺炎，當(dāng)時(shí)不少科學(xué)家在研究肺炎雙球菌，研制其疫苗。格里菲思和艾弗里就是其中有代表性的兩位。
任務(wù)一：認(rèn)識(shí)肺炎雙球菌。（指向目標(biāo)1）
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請(qǐng)閱讀課本P59頁積極思維事實(shí)1文字．．部分及下面提供的資料．．
，回答問題： 資料：單個(gè)或少數(shù)細(xì)菌細(xì)胞生長繁殖后，會(huì)形成以母細(xì)胞為中心的一堆肉眼可見、有 一定形態(tài)構(gòu)造的子細(xì)胞集團(tuán)，這就是菌落。S型菌的細(xì)胞外包圍的一層多糖物質(zhì)——莢膜，可有效抵抗寄主吞噬細(xì)胞的吞噬作用,引起寄主感染。有莢膜的菌落表面光滑（smooth）。R型菌細(xì)胞外沒有莢膜，菌落外觀粗糙（rough）。
1.比較R型肺炎雙球菌和S型肺炎雙球菌，完成下表。
項(xiàng)目 菌體 R型細(xì)菌 S型細(xì)菌
2.說出S型肺炎雙球菌使小鼠患敗血癥死亡的原因。
任務(wù)二：解析實(shí)驗(yàn)過程（指向目標(biāo)1、3）
請(qǐng)閱讀課本P59-60頁積極思維格里菲思實(shí)驗(yàn)流程圖部分：
根據(jù)實(shí)驗(yàn)示意圖，填寫轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析：（檢測目標(biāo)1） ①S型活菌注射小鼠→小鼠___________；說明_________________。 ②R型活菌注射小鼠→小鼠___________；說明_________________。
③加熱殺死S型菌注射小鼠→小鼠____________；說明_________________。 ④（加熱殺死S型菌+R型活菌）混合后注射小鼠→小鼠_____________。 請(qǐng)小組討論以下問題：
1.格里菲思實(shí)驗(yàn)中哪一組最巧妙？為什么？其他三組實(shí)驗(yàn)與該組共同體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的什么原則？
2.嘗試分析．．和推測．．第四組實(shí)驗(yàn)中小鼠致死的直接原因．．．．。
3.寫出格里菲思的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
任務(wù)三：深入探究（指向目標(biāo)3）
根據(jù)上述對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的分析，回答問題：
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第四組小鼠體內(nèi)有活的S型菌，小組討論后簡要說出設(shè)計(jì)思路。
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2.第四組實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)分離出的S型活細(xì)菌的后代．．也是有毒性的S型菌，說明這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以_______。
那格里菲思的實(shí)驗(yàn)是否能說明哪種物質(zhì)促成轉(zhuǎn)化？__________。
3.為了進(jìn)一步證明轉(zhuǎn)化因子是什么，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)？小組討論后簡要說出你的設(shè)計(jì)思路。
重溫經(jīng)典：艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1944年） 任務(wù)一：解析實(shí)驗(yàn)過程（指向目標(biāo)1、3）
閱讀課件中艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，小組討論以下問題： 1．艾弗里等人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵思路是什么？
2．艾弗里實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？
任務(wù)二：質(zhì)疑創(chuàng)新（指向目標(biāo)2、3）
艾弗里的實(shí)驗(yàn)中提取的DNA仍混有0.02%的蛋白質(zhì)。有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。你的看法呢？如果認(rèn)為無關(guān)緊要，請(qǐng)說出理由。如果你也有懷疑，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)進(jìn)行完善。（小組討論）
反饋練習(xí)：
1. 1928年，英國細(xì)菌學(xué)家格里菲斯以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料做了如下實(shí)驗(yàn)：
第一組
第二組 第三組
第四組
實(shí)驗(yàn)處理 注射活的R型菌
注射活的S型菌
注射加熱殺死的S型菌 注射活的R型菌與加
熱殺死的S型菌 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌
小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體
內(nèi)分離出S型活細(xì)菌
下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的是：（檢測目標(biāo)1）
A．實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并分離到S型活細(xì)菌 B．對(duì)第4組實(shí)驗(yàn)的分析必須是以1－3組的實(shí)驗(yàn)為對(duì)照 C．本實(shí)驗(yàn)說明R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化 D．本實(shí)驗(yàn)結(jié)論為“DNA是使R型轉(zhuǎn)化為S型的轉(zhuǎn)化因子”
2．某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：（檢測目標(biāo)1、3） ①S型菌的DNA十DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA十DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是
A．存活，存活，存活，死亡 B．存活，死亡，存活，死亡 C．死亡，死亡，存活，存活 D．存活，死亡，存活，存活
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第2課時(shí)
挑戰(zhàn)經(jīng)典——赫爾希和蔡斯噬菌體實(shí)驗(yàn)（1952年） 任務(wù)一：認(rèn)識(shí)噬菌體。（指向目標(biāo)1、2） 請(qǐng)閱讀課本及以下資料，回答問題：
資料：T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，由
蛋白質(zhì)外殼和DNA分子構(gòu)成。T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌破裂，釋放出大量噬菌體。 1.實(shí)驗(yàn)材料T2噬菌體的選擇有何巧妙之處？
2.為什么只標(biāo)記S和P而不標(biāo)記C、H、O、N？
3.如何使T2噬菌體分別標(biāo)記上35S和32
P？
任務(wù)二：解析實(shí)驗(yàn)過程（指向目標(biāo)1）
閱讀P62頁積極思維的內(nèi)容，思考討論以下問題： 1.35
S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合，攪拌后離心，為何上清液的放射性很高？ 2.32
P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合，攪拌后離心，為何沉淀物的放射性很高？
3.在新形成的噬菌體中檢測到32
P，說明什么？
4.該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？
任務(wù)三：深入探究（指向目標(biāo)1、2） 1.實(shí)驗(yàn)過程中攪拌離心的目的是什么？ 2.35
S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合，攪拌離心后，如果沉淀物中出現(xiàn)較高放射性，原因是？
3.32
P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合，攪拌離心后，如果上清液中出現(xiàn)較高放射性，原因是？
4.嘗試歸納T2噬菌體侵染細(xì)菌的過程。
5.對(duì)比艾弗里實(shí)驗(yàn)與該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、結(jié)論及遵循的原則。
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任務(wù)四：質(zhì)疑創(chuàng)新（指向目標(biāo)2）
禽流感病毒、煙草花葉病毒、車前草病毒等一些病毒體內(nèi)只含有RNA 和蛋白質(zhì)兩種成份，它們的遺傳物質(zhì)又分別是什么？
致敬經(jīng)典：RNA病毒重建實(shí)驗(yàn)（1957年） 任務(wù)一：解析實(shí)驗(yàn)過程（指向目標(biāo)1）
閱讀課本P62-63知識(shí)海洋部分，回答以下問題: 1.該實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)計(jì)思路是什么?
2.結(jié)合T2噬菌體、煙草花葉病毒、車前草病毒，歸納病毒的結(jié)構(gòu)特征。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在RNA病毒中，遺傳物質(zhì)就是______。
任務(wù)二：總結(jié)歸納（指向目標(biāo)2）
絕大多數(shù)生物（只要有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物）遺傳物質(zhì)都是_________；病毒的遺傳物質(zhì)是_______________，所以DNA是____________________________。
反饋練習(xí)：
1．1952年赫爾希和蔡斯用35S和32
P分別標(biāo)記T2噬菌體時(shí)，做法是
A．分別用35S和32
P的人工培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體
B．分別將35S和32
P注入雞胚，再用T2噬菌體感染雞胚
C．分別用35S和32
P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體
D．分別用35S和32
P的動(dòng)物血清培養(yǎng)T2噬菌體 2. 噬菌體在增殖過程中所用的原料是
A. 噬菌體的脫氧核苷酸和氨基酸 B. 噬菌體的脫氧核苷酸、細(xì)菌的氨基酸
C. 細(xì)菌的脫氧核苷酸和氨基酸 D. 細(xì)菌的脫氧核苷酸、噬菌體的氨基酸
3. 如果用15N、32P、35
S標(biāo)記噬菌體，讓其侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體形態(tài)完全相同，而子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為
A．可在外殼中找到15N和35S B．可在DNA中找到15N、32
P
C．可在外殼中找到15N D．可在DNA中找到15N、32P、35
S
三、課后練習(xí)
A組習(xí)題（鞏固學(xué)習(xí)）
1．用某種酶處理轉(zhuǎn)化因子后，R型細(xì)菌不能再轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，這種酶是 A．蛋白酶B．分解多糖莢膜的酶C．DNA酶D．纖維素酶
2.赫爾希通過T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：①培養(yǎng)
噬菌體，②35S和32
P標(biāo)記噬菌體，③放射性檢測，④離心分離。實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)?nbsp;A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④
3．為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過程，你認(rèn)為同位素標(biāo)記的方案應(yīng)為
A．用14C和3
H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌
B．用18O或32
P培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌
C．將一組噬菌體用32P和35
S標(biāo)記
D．一組用32P標(biāo)記DNA，另一組用35
S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼
南京市第一中學(xué)學(xué)歷案：高中生物必修二
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B組習(xí)題（拓展學(xué)習(xí)）
1．格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了
①DNA是遺傳物質(zhì) ②RNA是遺傳物質(zhì) ③DNA是主要的遺傳物質(zhì)④蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ⑤糖類不是遺傳物質(zhì) ⑥D(zhuǎn)NA能產(chǎn)生可遺傳的變異
A.①④⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
2．下列①、②、③、④均是遺傳物質(zhì)應(yīng)具有的特點(diǎn).噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑苯幼C實(shí)DNA作為遺傳物質(zhì)具有的特點(diǎn)是
①分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性 ②能夠自我復(fù)制，保持前后代的連續(xù)性③能通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制生物性狀 ④能產(chǎn)生可遺傳的變異 A.①② B.③④ C.①④ D.②③
3．如圖是某種高等植物的病原體的遺傳過程實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明這種病原體
A．寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過RNA遺傳B．可單獨(dú)生存，通過蛋白質(zhì)遺傳 C．寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過蛋白質(zhì)遺傳D．可單獨(dú)生存，通過RNA遺傳
【學(xué)后反思】
請(qǐng)自助梳理本主題知識(shí)體系，你是通過什么方法和策略學(xué)會(huì)主題內(nèi)容的，你覺得還有什么內(nèi)容比較薄弱，需要老師提供何種幫助，你還有什么好的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享，寫在下方區(qū)域。
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