2019-2020年高中生物《核酸是遗传物质的证据》教案2 浙教版必修2.doc

2019-2020年高中生物核酸是遗传物质的证据教案2 浙教版必修2一、教学目标 1.知识目标（1）概述噬菌体侵染细菌的实验（2）概述肺炎双球菌的转化实验（3）简述烟草花叶病毒的感染和重建实验2能力目标（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。3情感目标学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。二、重点和难点教学重点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。三、教学程序教学环节教师活动学生活动设计意图 创设情境，导入新课【展示资料】资料一：19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的形状是由遗传因子（基因）所控制的资料二：20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于染色体上资料三：20世纪中期，科学家发现，染色体主要由蛋白质和DNA成分【Q】在染色体上行驶遗传因子功能的到底是哪一成分呢？【过渡】让我们跟着科学家的脚步一起来探究一下生物体内的遗传物质【展示与实验有关科学家的照片】根据资料所创设的情境，学生进行讨论。可能的回答：蛋白质、DNA?染色体、DNA和蛋白质这些名称在日常的生活中经常听到。这些物质对现在的我们来说既熟悉又陌生。因为在现实生活中无法亲眼看到，所以结合学生前两章的遗传学知识来导入本课。通过创设情境的方式，激发学生的求知欲。引导探索一、肺炎双球菌实验1、介绍肺炎双球菌【展示肺炎双球菌图片】S：它的菌落光滑（smooth）,菌体有多糖类的胶状荚膜，是有毒性的球型菌，能使人患肺炎或使小鼠患败血症。通常不能被宿主的正常防御机构破坏，因而影响宿主感染。R：它的菌落粗糙（rough），菌体无荚膜，是无毒性的细菌。2、实验过程【播放实验动画】A组：给小鼠注射R型活菌到体内，小鼠不死亡B组：将有毒性的S型活菌注射到小鼠体内，小鼠死亡C组：将加热杀死后的S型活菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡【Q】将加热杀死后的S型活菌和R型活菌混合注射到小鼠体内，将会出现什么情况呢？D组：将加热杀死后的S型活菌和R型活菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡3、实验分析对比A、B组实验现象，说明了什么？S型活菌使小鼠死亡D组小鼠为什么会死亡？由于体内活的S型细菌的作用活的S型菌是如何出现的呢？活的R型菌转变为活的S型菌是什么物质导致活R型菌转变为S型菌的？加热杀死的S型细菌中的某些物质，使R型菌变成了S型菌。如果你是当时的格里菲斯，你将会对实验做出怎么样的推断呢？已经被加热杀死的S型细菌汇总，必然含有某种“转化因子”，能讲无毒的R型细菌转化为有毒性的S型细菌二、寻找转化因子1、【实验设计】如果你是当时的科学家，你应该会设计怎么样的实验来证明：转化因子是什么物质呢？质样究二个？【Q】你觉得要找出转化因子，最关键的设计思路是什么？提示：性状是由染色体上的基因控制的那转化因子到底是组成染色体的蛋白质还是DNA？把各种化合物分开，单独观察，确定唯一变量【Q】针对这个实验，你的设计方法将是怎么样的呢？把由S型细菌中分离、提取出的各种成分，单独作用于R型细菌。提出问题：S型菌种什么是转化因子？实验材料：两种类型的肺炎双球菌作出假设：设计实验预期结果2、【艾弗里实验】A组：S型活菌的DNA+R型菌R型+S型B组：S型活菌的蛋白质多糖荚膜+ R型菌R型C组：S型活菌的DNA+DNA酶+ R型菌R型【Q】对比各组发现只有混合了S型菌DNA的组才能使R型菌发生转化，这说明了什么呢？DNA才是转化因子同时在实验过程中，如果提取的DNA越纯的话，那么其转化效率也就会越高。但是艾弗里提取的DNA纯度最高时，还混有0.02%的蛋白质，于是有人怀疑有没有可能是这0.02%的蛋白质为转化因子呢？三、噬菌体侵染细菌实验：1、实验材料T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。T2噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌的物质进行大量的繁殖。T2噬菌体分为蛋白质的外壳以及DNA2. 实验方法和步骤【Q】他们采取当时的一种新技术，放射性同位素标记法。那标记在那种元素上，才能将蛋白质和DNA区分开来呢？T2噬菌体DNA的组成元素：C、H、O、N、 P（标记32p）T2噬菌体蛋白质的组成元素：C、H、O、N 、S（标记35s ）3. 实验过程 用带35S的噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都不带标记。用带35P的T2噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。【Q】噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？噬菌体是在自身DNA的作用下在细菌体内完成增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。【小结】证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。四、烟草花叶病病毒感染烟草的实验教师提供给学生烟草花叶病病毒相关知识，引导学生设计实验方案证明RNA也是遗传物质 学生对实验结果进行猜测。学生结合肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验进行分组讨论、设计实验方案，进行实验探究；然后汇报交流实验方案和实验现象、分析原因。通过实验激发学生的求知欲，使其非常想知道实验结果，可以达到活跃课堂气氛的目的培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。归纳总结大多数生物以DNA为遗传物质，少数生物以RNA为遗传物质，所以核酸是一切生物的遗传物质，DNA是主要的遗传物质。蛋白质不是遗传物质。学生分析、讨论： DNA是主要的遗传物质 培养学生分析、总结的能力。培养学生自主学习的能力。 拓展升华如果你是科学家，请利用下列材料设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质。材料：两种类型的烟草花叶病毒（A型和B型）、RNA酶和蛋白酶，其他材料可以任取提示：已知烟草花叶病毒主要成分为RNA和蛋白质，A型花叶病毒感染植物后出现A型病症，B型花叶病毒感染植物后出现B型病症 学生结合所学知识进行分析，以加深对所学知识的理解和应用。 培养学生应用知识解决实际问题的能力。