1 DNA是主要的遗传物质 教学设计 教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“物质的量教学设计教案”。
教学准备
1.教学目标
1、总结“DNA是主要的遗传物质的探索过程。
2、分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
3、探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的应用。
2.教学重点/难点
教学重点:
1、肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
3、学会科学研究的方法。教学难点
1、肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2、学会科学研究的方法。
3.教学用具
教学课件
4.标签
教学过程
(一)、引入新课
1、遗传物质的早期推测:
20世纪20年代,人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。------蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代,人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸有4种,每种有一个特定的碱基。-------蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
2、作为遗传物质,必须具备的特点:(1)分子结构具有相对的稳定性
(2)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性(3)能够贮存大量的遗传信息
(4)能够指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢过程和性状(二)、肺炎双球菌的转化实验
进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料,这是科学研究成败的关键。
1、格里菲思的体内转化实验
1928年英国科学家格里菲思选用肺炎球菌作为实验材料。请你们阅读书本,描述R型、S型细菌的特点。
多媒体演示:格里菲思的四组实验
转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质(DNA或RNA)而表现出后者的遗传性状,或发生遗传性状改变的现象。
(1)肺炎双球菌两种类型
(2)1928年,格里菲思的体内转化实验
提问:出现3、4实验结果的原因是什么?
分组讨论,得出:出现实验3的结果是因为加热后S型细菌失活。出现实验4的结果是加热杀死的S型细菌能够使无毒R型细菌转化成有毒S型细菌。提问:从实验4中死亡的小鼠体内提取出S型细菌再培养,后代依然是有毒性的S型细菌,说明什么?
分组讨论,得出:这种性状的转化是可遗传的。
讲述:格里菲思推论:在第四组实验中,已经被加热杀死的S细菌中,必然含有某种促成这一转化的的活性物质——转化因子,这种转化因子将无毒的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
提问:你认为格里菲斯的实验能否说明遗传物质是什么?如果不能,你如何利用上述材料进一步改进,证明什么是遗传物质?
分组讨论,得出:不能,因为S型细菌含有多种成分,必须把每种成分分离,分别与R型细菌混合。
思考:从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么?
如果请你设计一个实验来确定转化因子是什么,你觉得关键的设计思路是什么?
2、艾弗里的体外转化实验
引入:很好,你们的想法正是科学家们所想。1944年化学家艾弗里对格里菲思的实验进行了改进1944年,艾弗里的体外转化实验
多媒体演示艾弗里的体外转化实验,提问:(1)该实验能得出什么结论?
分组讨论,得出:S型细菌的DNA才是使R型细菌发生转化的物质。DNA是遗传物质。
(2)实验设计的思路是什么?体现了哪些实验原则?归纳出遗传物质的定义。把DNA和其它物质分开单独直接的去观察它的作用。体现了单一变量和对照原则。提问:由于艾弗里在做DNA提纯时受技术所限,纯度最高的DNA中依然还含有0.02%的蛋白质,你认为艾弗里实验能否有力说明DNA是遗传物质?为什么?
学生回答:不能。DNA的纯度不够,转化很有可能就是这些少数的蛋白质作用的结果。(三)、噬菌体侵染细菌的实验
于是就有科学家选用噬菌体作为实验的材料进一步研究。图示:噬菌体的结构图。讲述:噬菌体的结构特征。
提问:我们很难肉眼看见蛋白质和DNA的生命活动,你能用什么方法让我们便于观察?
分析回答出:同位素标记法。
追问:分别用什么元素标记DNA和蛋白质? 回答:32P标记DNA,35S标记蛋白质。
多媒体演示并讲解噬菌体侵染细菌的实验过程,具体讲解搅拌的目的,离心的目的,上清液和沉淀物分别是什么。
引导学生观察,提问:
(1)第一组实验的结果是放射性物质存在于大肠杆菌外,说明什么?(2)第二组实验的结果是放射性物质主要存在于大肠杆菌内,说明什么?
观察、比较两组实验,分组讨论,得出:在侵染过程中噬菌体的外壳没有进入大肠肝菌内。
在侵染过程中噬菌体的DNA注入大肠肝菌内部。
提问:第二组实验中发现大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,同样含有32P,你还能得出什么结论?
回答:在噬菌体亲代和子代之间,DNA分子具有连续性,是遗传物质。
(四)、RNA也是遗传物质
讲述:科学家发现有些病毒不含DNA,只含蛋白质和RNA,比如烟草花叶病毒。它能感染烟草,出现相应的病症。
提问:你能否设计实验,证实烟草花叶病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质? 通过对前面三个实验的学习、类比得出:将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分离开,分别感染烟草,观察烟草是否感染花叶病。
总结:少数生物的遗传物质是RNA,绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
课堂小结
本节课通过对三个经典实验的讲解,层层设计问题引发大家思考分析实验,对于“DNA是主要遗传物质”的论断,这一部分的内容仍存在很多的盲点。比如:科学家如何通过实验得出结论,实验设计的关键,“DNA是主要遗传物质”和“DNA是遗传物质”这两句话应该如何判断等,都是我们在复习中要掌握和突破的重难点。课后大家通过多做题来真正理解实验的设计思想,认同“DNA是主要的遗传物质”这一科学真理,掌握科学实验方法,发展科学探究的能力。
板书
第三章 第1节 DNA是主要的遗传物质
一.格里菲斯体内转化实验
1、实验的过程
2、实验的结果分析
二、艾弗里的体外转化实验
三、噬菌体侵染细菌的实验
四、DNA是主要的遗传物质
五、少部分病毒的遗传物质是RNA
教学准备1. 教学目标1.知识目标(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法,也是目前自然科学研究的主要方法。(2)分析证明DNA是主要的遗传物......
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