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視頻標(biāo)簽：DNA是主要的,遺傳物質(zhì)
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視頻課題：高中生物人教版必修2第3章第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)-湖北省 - 黃石
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高中生物人教版必修2第3章第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)-湖北省 - 黃石
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》 教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識目標(biāo)
掌握證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個實驗的過程和原理，以及從實驗中得出的結(jié)論（DNA是遺傳物質(zhì)）。 （二）能力目標(biāo)
通過重演科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA是主要遺傳物質(zhì)的過程，學(xué)會科學(xué)研究的方法和實驗設(shè)計的基本步驟。 （三）情感目標(biāo)
1、概述人類對遺傳物質(zhì)的探索過程，認(rèn)同科學(xué)認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程。
2、通過學(xué)生自己設(shè)計驗證性實驗，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，發(fā)展科學(xué)思維和創(chuàng)新的能力。 （四）重點難點
1、重點：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。 2、難點：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。 課時說明
本節(jié)內(nèi)容1課時，授課過程（包括與學(xué)生的互動）大約用時30 min，例題解析以隨堂練習(xí)的方式完成，課后練習(xí)可作為作業(yè)。對于例題解析和課后練習(xí)可根據(jù)時間情況靈活選用。 導(dǎo)入：有趣的生物遺傳現(xiàn)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(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上常常相似，這就是遺傳現(xiàn)象。
一、人類對遺傳本質(zhì)的探究
19世紀(jì)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(xì)胞中成對存在，在減數(shù)分裂形成的配子中成單存在，配子結(jié)合（受精作用）后，遺傳因子又恢復(fù)到成對狀態(tài)。
19世紀(jì)末，科學(xué)家研究了生物生殖過程中細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程，了解到染色體的活動有一定的規(guī)律：體細(xì)胞（2N）；配子（N）；受精卵（2N）。
據(jù)此，有人設(shè)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(shù)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(rèn)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(zhì)還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？
（必須將蛋白質(zhì)與DNA分開，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。） 二、DNA作為遺傳物質(zhì)具備的條件
1、分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性，但在特殊情況下又能產(chǎn)生可遺傳的變異； 2、能自我復(fù)制，前后代保持一定的（連續(xù)性）；
3、能指導(dǎo)蛋白質(zhì)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(shù)量遺傳信息的能力。 什么結(jié)構(gòu)或物質(zhì)具備這些條件呢？
三、核酸（DNA、RNA）是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)
證據(jù)一：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗——DNA是遺傳物質(zhì)
（一） 格里菲思細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗 1、兩種菌落的比較
菌落 莢膜 毒性 R型細(xì)菌菌落 粗糙 無莢膜 無毒 S型細(xì)菌菌落
光滑
有莢膜
有毒
2、實驗過程
3、小結(jié) 步驟 方 法
現(xiàn) 象 結(jié) 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(zhuǎn)化因子 5
提取4實驗死鼠
發(fā)現(xiàn)S活菌
死亡的S菌能使R菌轉(zhuǎn)化為S菌
為什么第四組實驗將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？(因為R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，使小鼠患敗血癥而死亡.) 格里菲思實驗的結(jié)論是什么?
實驗結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）。 （二）艾弗里DNA轉(zhuǎn)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(shè)：DNA是遺傳物質(zhì)。
3．實驗操作：將S型細(xì)菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等提取出來，分別與R 型細(xì)菌進(jìn)行混合。 4．預(yù)期結(jié)果：只有DNA與R型細(xì)菌進(jìn)行混合，才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。
5．實驗結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果吻合。 6．分析結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。
由此可見，科學(xué)家是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，從而單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用。
但是，艾弗里轉(zhuǎn)化實驗所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此人們認(rèn)為不能完全排除蛋白質(zhì)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(zhì)呢？
證據(jù)二：噬菌體侵染細(xì)菌的實驗——DNA是遺傳物質(zhì)
實驗過程及結(jié)果：
親代噬菌體 寄主細(xì)胞內(nèi) 子代噬菌體 實驗結(jié)論 第一組實驗
32P標(biāo)記DNA
有32
P標(biāo)記DNA
DNA有32
P標(biāo)記
DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)
第二組實驗 35
S標(biāo)記蛋白質(zhì) 無35S標(biāo)記蛋白質(zhì) 外殼蛋白質(zhì)無35
S ：某些不含有DNA的病毒，其遺傳物質(zhì)又是什么呢？
證據(jù)三：煙草花葉病毒侵染煙草的實驗——RNA也是遺傳物質(zhì)
結(jié)論：RNA也是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 四、“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”：結(jié)論
想一想：為什么說：“DNA是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體？” DNA（脫氧核糖核酸） 核酸（一切生物的遺傳物質(zhì)）
RNA（核糖核酸）
五、“欲窮千里目，更上一層樓”（超越科學(xué)家）：自主探究
艾弗里的實驗雖然得到了大多數(shù)科學(xué)家的認(rèn)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(yīng)該怎樣改進(jìn)呢？
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