浙科版生物必修2第一節(jié)《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》教案

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1、2019最新浙科版生物必修 2第一節(jié)《 核酸是遺傳物質(zhì)的證 據(jù)》教案 教學(xué)過程: 流程 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 設(shè)疑引入 1、俗話說“龍生龍 ,鳳生鳳, 1、學(xué)生根據(jù)以往的生物 引入實際問 老鼠生的兒子會打洞”。這句 學(xué)知識以及從媒體上獲取 題，創(chuàng)設(shè)問題 話顯示生物的基本特征之一 的信息都會回答：是 情景，激發(fā)學(xué) ——遺傳。那么什么是遺傳物 DNA。 生的探究欲 質(zhì)呢？ 望。 2、科學(xué)家是怎么知道 DNA是 遺傳物質(zhì)的呢？從而引出經(jīng)典 實驗一一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 2、學(xué)生閱讀課本。

2、 和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。 一、經(jīng)典 1、教師用多媒體分別展示肺 1、學(xué)生觀察用語言描述 1、培養(yǎng)學(xué)生 實驗 炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵 實驗過程。 的語言組織能 （一）肺 染細(xì)菌的實驗、煙草花葉病病 力。 炎雙球菌 毒感染煙草的實驗 3個經(jīng)典實 2、學(xué)生觀察、分析、討 的轉(zhuǎn)化實 驗過程的圖片。 論。 驗 2、教師針對學(xué)生的描述加以 3、學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌 2、培養(yǎng)學(xué)生 （二）噬 完善和補(bǔ)充，將實驗的過程表 轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì) 觀察能力和分 菌體侵染 格化或圖示化，用多媒體展 菌的實驗進(jìn)行分組討論、 析問題的能力

3、 細(xì)菌的實 示。 設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗 3、培養(yǎng)學(xué)生 驗 3、教師針對每一實驗各「 探究；然后匯報交流實驗 處理信息和歸 （三）煙 組思考題,用多媒體展示 方案和實驗現(xiàn)象、分析原 納總結(jié)能力 草花葉病 4、教師深入小組成員中參與 因，最后歸納小結(jié)得出結(jié) 4、培養(yǎng)學(xué)生 病毒感染 討論。 論，最終轉(zhuǎn)化為自己設(shè)計 合作精神。 煙草的實 5、教師提供學(xué)生煙草花葉病 實驗的基礎(chǔ)。 5、培養(yǎng)學(xué)生 驗 病毒相關(guān)材料，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計 探究問題與設(shè)  實驗方案證明 RNA也是遺傳物 質(zhì)（該部分內(nèi)容參見后面的附 注）。 計實驗的能力 及創(chuàng)

4、新意識。 二、DNA 是主要的 遺傳物質(zhì) 教師讓學(xué)生根據(jù)以上實驗思考 問題：①以細(xì)菌或病毒作為實 驗材料具有哪些特點？②分析 作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特 點？③分析/、同生物的遺傳物 質(zhì)是什么？ 學(xué)生觀察、分析、討論 培養(yǎng)學(xué)生分 析、觀察、總 結(jié)能力。 三、課堂 鞏固 請學(xué)生思考阱回答教材課后習(xí) 題。 學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行分 析，以加深對所學(xué)知識的 理解和應(yīng)用。 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用 知識解決實際 問題的能力。 四、課堂 小結(jié) 1、引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)課知識 要點。 2、教師用多媒體展示本節(jié)課 板書（黑板上有知識框架） 學(xué)生歸納知識要點，整理 課堂知識結(jié)構(gòu)。 培養(yǎng)學(xué)生

5、自主 學(xué)習(xí)的能力。 附注：《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》相關(guān)實驗問題式 探究 1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗： 1.1 1928年,英國科學(xué)家格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行轉(zhuǎn)化實驗。實驗步驟如下 表： 實驗過程 結(jié)果 第一步 無毒性的R型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi) 鼠不死亡 第二步 有毒性的S型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi) 鼠死亡 第三步 加熱殺死的S型細(xì)菌注射到鼠體內(nèi) 鼠不死亡 第四步 無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死的 S細(xì)菌混合 后注射到鼠體內(nèi) 鼠死亡，并且從鼠體內(nèi)分離 出有毒性的 S型活細(xì)菌,其 后代也有毒性。 （1）實驗先進(jìn)行第一、 二步的目的是什么？可否直接進(jìn)行第

6、四步? 第一、二步起對照作用，證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用，同時可排除使小鼠死亡的其他原 因。因此，不能直接進(jìn)行第四步。 (2)用條件一結(jié)果”分析法，分析第一、二步說明什么？第二、三步說明什么 .？第三、四 步說明什么？ 條件一結(jié)果”分析法就是根據(jù)實驗步驟不同的條件導(dǎo)致不同的實驗結(jié)果進(jìn)行結(jié)論性表述。 第一、二步說明了 R型細(xì)菌不具有致死性，S型細(xì)菌具有致死性；第二、三步說明了死亡的 S型細(xì)菌不具有致死性；第三、四步說明了 R型活細(xì)菌與 S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了 S 型活細(xì)菌，并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。 (3)該實驗有無證明 DNA是遺傳物質(zhì)？該實驗的結(jié)論是什么？ 該實驗

7、不能證明 DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是 S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使 R型活細(xì)菌轉(zhuǎn) 化為S型活細(xì)菌。 1.2 1944年，美國的科學(xué)家艾弗里和他的同事進(jìn)行了確定轉(zhuǎn)化因子的實驗 ，并獲得了成功。實 驗步驟如下圖： S型細(xì)菌 (1)實驗過程中 ①②③④ 步說明了什么？⑤⑥⑦ 步說明了什么？ 實驗過程中①②③④ 步說明了從S型細(xì)菌提取的多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、 RNA,分別與R型 活細(xì)菌混合培養(yǎng)后只產(chǎn)生 R型活細(xì)菌；⑤⑥⑦ 步說明了從S型細(xì)菌提取的 DNA與R型活 細(xì)菌混合培養(yǎng)，少數(shù)R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 S型活細(xì)菌，轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌的后代也是有毒性的 S 型細(xì)菌。 (2)艾弗里等人發(fā)現(xiàn)，

8、通過1?7的實驗步驟并不嚴(yán)密，仍不足以完全說明 DNA是轉(zhuǎn)化因子即 是遺傳物質(zhì)，為此他們又設(shè)計了 ⑧，用DNA酶處理DNA,使其水解，結(jié)果在培養(yǎng) R型活細(xì)菌的 培養(yǎng)基中沒有發(fā)現(xiàn) S型細(xì)菌。這組實驗的必要性是什么？ 這組實驗的必要性在于：是 DNA本身,而不是DNA的碎片或化學(xué)組成單位使細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn) 化。 (3)實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？ 設(shè)計思路是將 DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、 RNA分開,分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，直接、 單獨地觀察它們的作用。 (4)通過上述實驗，能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)嗎？ 通過上述實驗證明了 DNA在細(xì)菌轉(zhuǎn)化中起到了關(guān)鍵作用

9、 ，是遺傳物質(zhì)，但證明不出 DNA是 主要”的遺傳物質(zhì)；能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗： 1952年赫爾希和沙斯設(shè)計了一個巧妙實驗。實驗步驟如下表： 實驗過程 結(jié)果 標(biāo)記 侵染 攪拌 第一組 用35S標(biāo)記了 一部分噬菌 體 用被標(biāo)記的 兩種噬菌體 分別去侵染 未被標(biāo)記細(xì) 菌 上清液的放射性很高沉 淀物的放射性很低 細(xì)菌內(nèi)新形成的噬 菌體中沒有檢測到 35s 第二組 用32P標(biāo)記了 另一部分噬 菌體 上清液的放射性很低沉 淀物的放射性很高 細(xì)菌內(nèi)新形成的噬 菌體中檢測到32 P 注：上清液為重量較輕的噬菌體；沉淀物為被感染的

10、大腸桿菌。 (1)該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？ 用同位素標(biāo)記法。如光合作用中魯賓和卡門研究氧氣來自于水的實驗。 (2)用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么？能否用 14C和18O進(jìn)行標(biāo)記？ 用35S、32P標(biāo)記是因為DNA中P的含量多，蛋白質(zhì)中P的含量少；蛋白質(zhì)中有 S而DNA中 沒有$由于DNA和蛋白質(zhì)中均含有 C和。兩種元素，故不能用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記。 (3)如果實驗用上述方法進(jìn)行 ，測試的結(jié)果如何？表明了什么？ 用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶 32P的T2噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn) 生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用 35P標(biāo)記蛋白質(zhì)

11、的噬菌體侵染后 ，細(xì)菌體內(nèi)無放射性，即表明噬菌 體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部；而用 32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后，細(xì)菌體內(nèi)有放射性， 即表明噬菌體的 DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。 （4）噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質(zhì)和 DNA分別是怎樣形成的？ 由實驗過程分析可知：噬菌體是在自身 DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。 DNA是自我 復(fù)制形成的，蛋白質(zhì)是在 DNA指導(dǎo)下合成的。（注：噬菌體侵染細(xì)菌的過程：吸附 一注入 DN—復(fù)制子代噬菌體的 DNA和合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)一組裝子代噬菌體。） （5）此實驗的指導(dǎo)思想是什么？ 指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)

12、分開，分別去感染細(xì)菌，直接、單獨地觀察它們的作用。 （6）此實驗證明DNA具備遺傳 物質(zhì)的哪些特性？實驗的結(jié)論是什么？ 證明了 DNA能自我復(fù)制，具有連續(xù)性；能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)論： DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白 質(zhì)不是。 3病毒的重新構(gòu)建和侵染的實驗一證明RNA是遺傳物質(zhì) 3.1 1957年,格勒（Girer）和施拉姆（Schramm）的實驗。 煙草花葉病毒（簡稱 TMV）,它的基本成分就是蛋白質(zhì)和 RNA。格勒和施拉姆作了如下實 驗：①用石炭酸處理這種病毒，把蛋白質(zhì)去掉，只留下RNA,再將RNA接種到正常的煙草上， 結(jié)果發(fā)生了花葉??；②如果用蛋白質(zhì)部分侵染正常煙草 ，則不發(fā)生花葉

13、病。此實驗的結(jié)論 是什么？ 此實驗的結(jié)論是 RNA起著遺傳物質(zhì)的作用，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 3.2 以后有人將車前草病毒（HRV）與煙草花葉病毒（TMV）的RNA、蛋白質(zhì)分離、組合，分別 進(jìn)行實驗.，進(jìn)一步明確RNA也是遺傳物質(zhì)。實驗步驟如下： ①用車前草病毒（HRV）與煙草花葉病毒（TMV）分別感染煙草葉片出現(xiàn)兩種不同病斑 ，如 示意圖（a）、（b）。 ②用煙草花葉病毒（TMV）的蛋白質(zhì)外殼去侵染煙草葉片。 ③用車前草病毒（HRV）的RNA去侵染煙草葉片。 ④將車前草病毒（HRV）白R RNA與煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起 形成一個類似 雜種” 的新品系，用它進(jìn)行侵染實

14、驗。 （1）根據(jù)所學(xué)知識分析實驗過程 ②③④ 步的結(jié)果是什么？畫示意圖。 過程2的結(jié)果是蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ，用其單獨侵染不會使煙草葉片致病 ，如示意圖（c）;過程 3的結(jié)果是用車前草病毒（HRS白R RNA去侵染煙草葉片，則RNA會在寄主細(xì)胞中復(fù)制并產(chǎn) 生大量車前草病毒（HRV），使煙草葉片致病，病斑如示意圖（d）;過程4的結(jié)果是用 雜種”病 毒侵染煙草葉片致病，病斑如示意圖（e）。 （2）上述 雜種”病毒繁殖的后代是那種病毒？畫一個該病毒的示意圖。 6 / 6 雜種”病毒繁殖的后代是車前草病毒( HRV，如示意圖⑴。 F白質(zhì)外? (3)艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗

15、選用了結(jié)構(gòu)十分簡單的生物 一細(xì)菌或病毒。以細(xì)菌 或病毒作為實驗材料具有哪些特點？ 以細(xì)菌或病毒作為實驗材料是因為 ①它們的個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變 導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化；細(xì)菌是單細(xì)胞生物 ，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)且只有核酸和蛋白質(zhì)外殼； ② 繁殖快，便于實驗操作，且在較短的時間內(nèi)觀察到實驗結(jié)果。 (4)結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗 ，分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特 點？ 作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備以下特點：能夠精確的復(fù)制自己；能夠指導(dǎo)蛋 白質(zhì)的合成，從而控制生 物的性狀和新陳代謝；具有儲存遺傳信息的能力；結(jié) ,構(gòu)比較穩(wěn)定等。 (5)結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格 勒等人的實驗，分析不同生物的遺傳物質(zhì)是什 么？ 對于具有DNA的生物體(包括真核細(xì)胞、原核細(xì)胞和只有 DNA的病毒)以DNA為遺傳物 質(zhì)；對于只含有 RNA的病毒來說 RNA是遺傳物質(zhì)。所以說，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 DNA,少數(shù)是RNA。DNA是主要的遺傳物質(zhì)。