陕西省石泉县高中生物 第四章 遗传的分子基础 4.1 DNA是主要的遗传物质教案 苏教版必修2.doc

4.1 探索遗传物质的过程课标依据总结人类对遗传物质的探索过程，包括4个实验，以及学生实验DNA 的提取。教材分析“DNA是主要的遗传物质”一节，先联系了前面所学的有关细胞学知识（有丝分裂、减数分裂和受精作用），阐明了染色体在前后代遗传中起联系作用。再通过对染色体化学成分分析得知，染色体的主要成分是DNA和蛋白质。那么遗传物质是谁呢？通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。最后说明只有RNA，没有DNA的生物，RNA是遗传物质。 “遗传和变异”一章是全书的重点，内容多，难点多，与现代生物科学热点联系多，考试关注也多。本节是学习“遗传和变异”的开篇先导，只有真正理解了这一部分内容，才能明白生物遗传和变异的根本是DNA。另外，还涉及到分子遗传学的基本研究思想和方法。学情分析1在必修一学习过有关染色体的知识，但没有涉及同源染色体，并且相隔时间比较长了，学生有所遗忘，学生对同源染色体的理解有难度，不会识别，所以讲解时需要详细，需要教师指导并借助图画给予直观的认识。2学生已有的认知基础较薄弱，教学时应注意由浅入深，把复杂的问题分解成小知识点，使问题更加简单化，降低学生的认知难度。3、学生发散思维能力不强，教学过程中要让学生体会知识的形成过程，从而加深对知识的理解和应用。三维目标知识与能力1.了解遗传物质的主要载体和遗传的基本类型2.了解噬菌体的基本组成3.了解遗传物质的特点 4.理解噬菌体侵染细菌实验过程、原理和结论过程与方法1 通过模拟科学发现，学习科学研究的方法，培养学生的科学探究能力。2 通过感性图文资料学习，培养学生的信息处理能力3 进一步培养分析、比较、推理、归纳等科学思维能力和解决实际问题的能力。情感态度与价值观1.通过模拟科学发现，培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。2. 在教学过程中，渗透科学的认知论，培养学生的唯物辨证观。教学重难点教学重点：噬菌体侵染细菌实验的原理和过程教学难点：噬菌体侵染细菌实验的原理和科学方法教育教法与学法教法:讲授法学法：自学信息技术应用分析知识点学习目标媒体内容与形式使用方式媒体来源肺炎双球菌侵染实验了解科学家的实验思路 PPT教师播放下载噬菌体侵染细菌实验掌握试验设计思路PPT教师演示教师制作教学活动设计师生活动设计意图批注当堂检测有效练习课时1肺炎双球菌的转化实验一、格里菲思细菌转化实验两种菌落的比较菌落荚膜毒性R型细菌菌落粗糙无荚膜无毒S型细菌菌落光滑有荚膜有毒教师用多媒体PPT课件展示肺炎双球菌转化实验（四组，见教材第43页）。并提出问题：1.实验先进行第一、二组的目的是什么？可否直接进行第四组？2.对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么？第三、四组又说明什么？3. 为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？第一、二组起对照作用，证明R型细菌和S型细菌的作用，同时可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接进行第四组。第一、二组说明了R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性；第三、四组说明了R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。(因为R型细菌转化成了S型细菌，使小鼠患败血症而死亡.)该实验不能证明DNA是遗传物质。已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质（转化因子）。艾弗里细菌转化实验艾弗里实验最关键的设计思路是什么？艾弗里肺炎双球菌的体外转化实验艾弗里实验最关键的设计思路是将DNA与多糖、脂质、蛋白质、RNA分开，分别与R型活细菌混合培养，直接、单独地观察它们的作用。噬菌体侵染细菌的实验课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验。分组、学生观察用语言描述实验过程。学生观察、分析、讨论问题。提出问题供学生讨论，教师深入各小组中参与讨论。1.该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？用同位素标记法。2.用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？用35S、32P标记是因为DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S。而DNA和蛋白质中均含有C和O两种元素。3.如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明了什么？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。4.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？由实验过程分析可知：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。5.此实验的指导思想是什么？指导思想：是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌，直接、单独地观察它们的作用。6.此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？ 教师引导学生共同得出结论：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。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1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ ）A.染色体缺失某一片断。 B.染色体增加了某一片断。C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变。D.染色体某一片断位置颠倒了180。2、已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是 （ ）作业布置第二课时师：上节课当中学习了，赫尔希和蔡司设计的T2 噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA 是遗传物质，那么没有DNA存在的生物当中，遗传物质究竟是什么呢？下面给大家一点时间去自学课本上63 页的实验。学生自学，教师简单讲解。探索遗传物质的过程1928年格里菲思发现肺炎双球菌转化现象1944年艾弗里证明肺炎双球菌的转化因子是DNA1952年赫尔希和蔡斯证明T2噬菌体的遗传物质是DNA1957年佛兰科尔发现烟草花叶病毒的遗传物质是RNA结论：DNA是主要的遗传物质 DAN的粗提取和鉴定实验原理：1. DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。当NaCl的物质的量浓度为0.14 molL时,DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。2.DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂实验过程：1、破碎细胞 先将新鲜的鸡血离心（加入柠檬酸钠防止血液凝固），获得鸡血细胞(加水充分搅拌静置)，在鸡血细胞中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。（强调加蒸馏水的原因是涨破细胞）2、 取2mol/L的NaCl溶液40mL加入滤液中，用玻璃棒沿同一方向轻轻搅拌，使其混合均匀。4、取适量蒸馏水沿烧杯内壁缓缓加入（稀释浓盐水，使DNA析出），同时用玻璃棒沿同一方向轻轻搅拌。观察烧杯中有无丝状物出现，当丝状物不再增加时，停止加入蒸馏水。思考：还有什么方法可以使得DNA的纯度更纯？加入酒精，溶解其他杂质。通过知识回顾，巩固加深上节课所学染色体结构变异的讲解主要让学生能够区分出倒位和易位。 作业布置第一课时课时作业十二第二课时课时作业十三板书设计第一课时肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验第二课时烟草花叶病毒感染实验学生实验：DNA的粗提取和鉴定教学反思第一课时本节课主要关注科学家们得到DNA是主要的遗传物质的实验设计思路，通过最开始的肺炎双球菌转化实验得到DNA是转化因子，然后再通过噬菌体侵染细菌实验来证明DNA是遗传物质，学生对于噬菌体侵染细菌的实验很多细节觉得难以理解，我在上课之前应该预想到这一点在进行重点讲授，这样学生的掌握理解会更加透彻。第二课时本节课重点在于学生实验的讲授，受我们学校条件的限制，学生实验学生难以动手进行，只能通过教师讲授实验过程的方法去进行实验。在讲授的过程中将实验原理以及实验细节讲解清楚是很重要的，要让学生有一种掌握实验的心理态度，本节课学生能够积极思维，将自己代入实验情境。备注