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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载核酸是遗传物质的证据（公开课教案）开课时间： 2022-05-20 星期四下午第三节开课地点：诸暨二高开课班级：诸暨二高,高二小班开课老师：荣怀学校 蔡飞燕课题：必修二第三章第一节核酸是遗传物质的证据一、教材分析核酸是遗传物质的证据是浙科版新课标教材必修2 第 3 章第 1 节的内容,是在前面学习了有关细胞学基础有丝分裂、减数分裂和受精作用、阐明白染色体在亲代和子代遗传中所起的联系作用,并且初步明白DNA 是遗传物质基础上来学习的；这节内容仍与选修课教材基因工程 有肯定的联系, 同时提到了一些在自然科学争论中常用的试验方法,因
2、此这节内容在高中阶段生物科学习中有着重要位置；本文通过肺炎双球菌转化试验证明白遗传物质是 DNA ；然后教材通过烟草花叶病毒感染烟草的试验,说明有些病毒体内的核酸只有 RNA没有 DNA ,其 RNA 就是它的遗传物质,从而归纳RNA 也是遗传物质；本节内容在结构体系上表达了人们对科学理论的熟悉过程和方法,是进行探究式学习的极佳素材；在教学中,通过发挥同学的主体作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,把学问的传名师归纳总结 授过程优化成一个科学的探究过程,让同学在探究中学习科学争论的方法,从而渗透科学方第 1 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
3、- 学习必备 欢迎下载法训练；二、学情分析这是核酸是遗传物质的证据的复习课,同学对基础学问已经有肯定的认知,故在复习过程中表达的应当是同学如何去处理试验设计的问题并在基础点上在对学问进行加深,引出一些问题,可利用问题进一步激活同学思维,三、教学目标用争论激发同学爱好充分发挥同学的主动性和积极性；1学问目标：复习肺炎双球菌的转化试验和噬菌体侵染细菌的试验,感悟试验的严密性和规律的严谨性； 知道肺炎双球菌转化试验所采纳的方法,是目前自然科学争论的主要方法；简述烟草花叶病毒的感染和重建试验,认同模型是进行科学争论的重要方法；2才能目标：通过肺炎双球菌的转化试验和噬菌体侵染细菌,能够证明 DNA 是遗
4、传物质的最关键的试验设计思路,训练同学规律思维的才能；通过重演科学家发觉核酸是遗传物质的过程,学会科学争论的方法和试验设计的基本步骤；3情感目标： 通过总结核酸是遗传物质的科学探究过程,学习科学家善于总结他人体会、在工作中相互合作,严谨求实的科学态度以及对真理追求不懈的科学精神；遗传物质主要是 DNA ,也有 RNA ,强调了生命的物质性,树立辩证唯物主义世界观；认同科学与技术的关系,二者相互促进,相辅相成；四、重点难点教学重点： 1复习肺炎双球菌的转化试验和噬菌体侵染细菌的试验；2学会科学争论的方法；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - -
5、 - - - - - 学习必备 欢迎下载教学难点： 1复习肺炎双球菌的转化试验和噬菌体侵染细菌的试验2学会科学争论的方法；教学策略：采纳问题驱动学习的理念,引导同学深化分析问题、解决问题、 建构学问、 突出重难点；通过多媒体课件等直观手段,易化同学对学问点的懂得,突破重难点；五课前预备：多媒体课件等六、教学过程（一）新课导入（二）人类对遗传物质的探究过程1、证明 DNA 是遗传物质的试验试验的设计思路和原理：设法将DNA 和蛋白质分开,单独地、直接地去观看DNA 和蛋白质的作用；试验题一：以下为生物学家格里菲斯在小鼠身上进行的肺炎双球菌转化的几个试验：将无毒性的 R 型活细菌注射入小鼠体内,小
6、鼠不死亡；将有毒性的 S 型活细菌注射入小鼠体内,小鼠死亡；将加热杀死的 S 型细菌注射入小鼠体内,小鼠不死亡；将无毒性的 R 型活细菌和热杀死的 S 型细菌混合注射入小鼠体内,小鼠死亡,并在小鼠体内发觉活的 S 细菌,分析回答：分析：说明 R 型活细菌对小鼠无毒害作用说明 S 型活细菌对小鼠有毒害作用这两组在这试验中起到了对比组的作用名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 加热杀死的学习必备欢迎下载S 型细菌对小鼠无毒害作用说明将无毒性的R 型活细菌和分别得到的DNA 混合注射入小鼠体内,小鼠死亡, 并在小鼠体内发觉活
7、的S 型细菌填空试验作用 _ 试验说明 _对小鼠无毒害作用；试验说明 _ （3）该试验可以得出这样一个结论：在加热杀死的的遗传物质, 但这种物质到底是什么仍不能被证明；方案加以证明（写出主要步骤、预期结果和结论）S 型细菌中,很可能含有促成这一转化请你在上述试验基础上再设计一个试验；主要步骤和预期结果_ ；_ _ 结论： _蛋白质不是遗传物质,DNA 是遗传物质分析解决试验步骤提出疑问：1、从试验结果的图片上来看,为什么被转化的 S 型细菌落量较少？ S 型细菌的 DNA 分子为生物大分子,不易进入到 2、从格里菲斯的试验中我们得到蛋白质不是遗传物质,R 型活细菌内,转化量少 DNA 是遗传物
8、质 ,那么是 DNA 起到名师归纳总结 遗传效应仍是DNA 的基本单位脱氧核苷酸起到作用,如何在此基础上来设计试验？第 4 页,共 11 页提纯 DNA+DNA酶+R 型细菌混合培育猜测、结果4、摸索：已经加热杀死的S 型细菌的 DNA 为什么仍能使R 型细菌转化？其DNA 仍具有遗传物质功能吗？DNA 会像蛋白质一样变性吗？假设用强酸、强碱处理, 转化仍会胜利吗？- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例 1、某争论人员模拟肺炎双球菌转化试验,进行了以下 4 个试验：S 型菌的 DNA+DNA 酶加入 R 型菌注射小鼠R 型菌的 DNA+
9、DNA 酶加入 S 型菌注射小鼠R 型菌 +DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型菌 +DNA 酶高温加热后冷却加入S 型菌的 DNA 注射小鼠 R 型菌的 DNA 注射小鼠以上 4个实验中小鼠存活的情况依次是 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（同学分析回答）质疑： DNA 的提取最大的纯度为99.8% ,仍带有少量的蛋白质,会不会是0.02% 的蛋白质使 R 型细菌发生转化？如何用自然的方式将试验题二：噬菌体侵染细菌的试验DNA 与蛋白质相分别？为了证明噬体侵染细菌时,进入细菌的是噬体DNA ,而不是它的蛋白质外壳,可用两
10、种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA ；然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌,从而对此做出试验论证；据分析, 噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸；现请你完成以下关键性的试验设计；试验室已制备好分别含3H 、14C 、15N 、18O 、32P 、35S 6 种放射性同位素的微生物培育基；你将挑选哪两种培育基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体；DNA 的标记：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 问:1 、为什么要用学习必备欢迎下载DNA ？35S 、32P 来
11、标记噬菌体蛋白质外壳和噬菌体从噬菌体的结构成分分析,蛋白质：C、H、O、N、S ；DNA ：C、H、O、N、P 2、如何将同位素标记到噬菌体的DNA 与蛋白质上去呢. （ 噬菌体是一种特地寄生在细菌体内的病毒,其新陈代谢和繁衍必需借助寄主细胞才能正常进行）在分别含有放射性同位素 35S 、32P 的培育基中培育细菌；分别用上述细菌培育 T2噬菌体,制备含 32p 和含 35s 的噬菌体；3、如何来证明噬体侵染细菌时,进入细菌的是噬体DNA ,而不是它的蛋白质外壳？分别用含32p 的噬菌体和含35s 的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌；在噬菌体大量增殖时,对被标记的物质进行检测；（奇妙的将噬菌体的
12、 DNA 和蛋白质分开,单独直接来观看两者在遗传上的作用）噬菌体侵染细菌试验过程分析：步骤： 1、分别用含32p 的噬菌体和含35s 的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌. 2、在噬菌体大量增殖时,对被标记的物质进行检测结果分析：标记侵染搅拌离心检测噬菌体侵染细菌的过程：吸附注入合成组装释放1、35S 标记试验2、32P 标记试验（上清液中该是小颗粒的噬菌体,沉淀物中应当是大颗粒的细菌；）35S 标记试验中上清液的放射性高,部；沉淀物的放射性低说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 32P 标
13、记试验用学习必备欢迎下载上清液的放射性低,沉淀物的放射性32P 标记 DNA 的噬菌体侵染细菌后,高说明噬菌体的 DNA 进入了细菌体内；细菌裂解后,在释放出的大量的 T2 噬菌体中,可以检测到 32P 标记的 DNA ,却不能检测到 35S 标记的蛋白质这一结果说明亲代 T2 噬菌体蛋白质外壳留在外面 ,不具有连续性 ,DNA分子进入细菌内 ,指导合成子代噬菌体 ,具有连续性 ,是遗传物质 . 摸索：试验结果测定放射性元素的射线存在部位,来判定物质分布的方向；方法噬菌体感染未标记的细菌短时间后,搅拌、离心,测定上清液和沉淀物中放射性；这里的短时间的含义是什么？（噬菌体将遗传物质注入了细菌,但
14、是仍没有裂解细菌之前；）（1）、仅用 32P 标记噬菌体的DNA ,侵染细菌后搅拌离心,试验结果为离心管下层放射性较强,说明噬菌体的 DNA 已经进入细菌体内了；而上层的上清液中也有较弱的放射性,应该怎么说明？试验结果测定放射性元素的射线存在部位,来判定物质分布的方向；方法噬菌体感染未标记的细菌短时间后,搅拌、离心,测定上清液和沉淀物中放射性；这里的短时间的含义与上清液显现放射性元素有何关系？（噬菌体将遗传物质注入了细菌,但是仍没有裂解细菌之前；）有 3 个可能的缘由：噬菌体侵染细菌需要一个过程,有些噬菌体仍没有来得及侵入就已经搅拌离心了,这些没有来得及侵入的噬菌体存在于上清液中；噬菌体最开头
15、侵入的细菌假如已经解体,释放出来的子代噬菌体会存在于上清液中；T2 噬菌体的化学成分中,99% 的磷元素存在于 DNA 分子中,可能是另外 1% 的磷使上清液显示出很弱的放射性；（2）仅用 35S 标记噬菌体外壳, 侵染细菌后搅拌离心,试验结果为离心管上层放射性较强,说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；而下层沉淀物中也有较弱放射性,应当如何解释？名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 硫元素仅存在于蛋白质中,学习必备欢迎下载会导致部分吸附的噬菌所以, 最可能的缘由是搅拌不完全,体外壳没有脱落下来就离心了,所以这少量的
16、外壳会存在于沉淀物中；例题 2、赫尔希通过 T2 噬菌体侵染细菌的试验证明 DNA 是遗传物质,试验包括 4 个步骤：培育噬菌体； 35S 和 32P 标记噬菌体；放射性检测；离心分别；试验步骤的先后次序为 A. B. C. D.（三）、烟草花叶病毒的感染和重建试验肺炎双球菌的转化试验和噬菌体侵染细菌的试验能否证明DNA 是主要的遗传物质？不能,只能说明DNA 是遗传物质,其他生物的遗传物质是否是DNA 没有得到证明试验过程分析名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例 3、烟草花叶病毒（TMV ）和车
17、前草病毒（ HRV ）都能感染烟草叶,但二者致病病斑不同（如下图 A）,试分析图B 中（ a）、（b）、（c）三个试验并回答疑题；（1）（a）表示用感染烟草叶,结果名师归纳总结 （2）（b）表示用感染烟草叶,结果感染烟；型；第 9 页,共 11 页（3）（c）表示用草叶,结果；（4）（d）表示由人工合成的新病毒,其产生的后代是（5）整个试验说明；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载小结：巩固训练：1. SARS 病原体是一种冠状病毒,其遗传物质是一条单链RNA ,以下关于SARS 病毒的叙述中,正确选项（）A. 可独立生活和复制B. D
18、NA 和 RNA 同时存在C. 能在寄主细胞内合成多种蛋白质D. 含有简洁的细胞器2、用一个 32P 标记的噬菌体侵染细菌；如该细菌解体后释放出 32 个大小、外形一样的噬菌体,就其中含有 32P 的噬菌体有 A.0 个 B.2 个 C.30 个 D.32 个3、噬菌体侵染细菌试验中,在细菌体内合成蛋白质正确的表达是（）A原料、模板和酶来自细菌B模板和酶来自噬菌体,核糖体和氨基酸来自细菌名师归纳总结 C指导蛋白质合成的DNA 来自细菌,核糖体、氨基酸原料和酶来自噬菌体R 型活第 10 页,共 11 页D指导蛋白质合成的DNA 来自噬菌体,核糖体、氨基酸原料和酶来自细菌4从肺炎双球菌的S 型活菌
19、中提取DNA ,将 S 型 DNA 与 R 型活菌混合培育时,菌繁衍的后代中有少量S 型菌体,这些S 里菌体的后代为S 型菌体；这个试验说明DNA（）A分子结构相对稳固B能够自我复制- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C能够指导蛋白质合成 D能引起可遗传的变异七、板书设计核酸是遗传物质的证据肺炎双球菌的转化试验转化因子 DNA 是遗传物质噬菌体侵染细菌试验过程过程：标记侵染搅拌离心检测烟草花叶病毒的感染和重建试验小结生物类型所含核酸遗传物质举例病细胞生物DNA 和 RNA DNA 动物、植物非 细 胞 生仅有 DNA DNA T2 噬菌体物仅有 RNA RNA 艾滋病病毒、 SARS毒针对整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA ,所以 DNA 是主要的遗传物质；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页