2019-2020年高中生物《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》教案5 浙教版必修2.doc
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2019-2020年高中生物《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》教案5 浙教版必修2 教學(xué)過(guò)程: 流程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 設(shè)疑引入 1、俗話說(shuō)“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生的兒子會(huì)打洞”。這句話顯示生物的基本特征之一──遺傳。那么什么是遺傳物質(zhì)呢? 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(shí)驗(yàn)——肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。 1、學(xué)生根據(jù)以往的生物學(xué)知識(shí)以及從媒體上獲取的信息都會(huì)回答:是DNA。 2、 學(xué)生閱讀課本 。 引入實(shí)際問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。 一、經(jīng)典實(shí)驗(yàn) (一)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (二)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) (三)煙草花葉病病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn) 1、教師用多媒體分別展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)、煙草花葉病病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn) 3個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過(guò)程的圖片。 2、教師針對(duì)學(xué)生的描述加以完善和補(bǔ)充,將實(shí)驗(yàn)的過(guò)程表格化或圖示化,用多媒體展示。 3、教師針對(duì)每一實(shí)驗(yàn)各出一組思考題,用多媒體展示 4、教師深入小組成員中參與討論。 5、教師提供學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)材料,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)(該部分內(nèi)容參見(jiàn)后面的附注)。 1、學(xué)生觀察用語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 2、學(xué)生觀察、分析、討論。 3、學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;然后匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因,最后歸納小結(jié)得出結(jié)論,最終轉(zhuǎn)化為自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。 1、培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言組織能力。 2、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問(wèn)題的能力。 3、培養(yǎng)學(xué)生處理信息和歸納總結(jié)能力 4、培養(yǎng)學(xué)生合作精神。 5、培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)新意識(shí)。 二、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 教師讓學(xué)生根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)思考問(wèn)題:①以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料具有哪些特點(diǎn)?②分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點(diǎn)?③分析不同生物的遺傳物質(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(qǐng)學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。 學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析,以加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用。 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)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(shí)要點(diǎn)。 2、教師用多媒體展示本節(jié)課板書(黑板上有知識(shí)框架) 學(xué)生歸納知識(shí)要點(diǎn),整理課堂知識(shí)結(jié)構(gòu)。 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。 附注:《核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)》相關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題式探究 1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn): 1.1 1928年,英國(guó)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(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下表: 實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 結(jié) 果 第一步 無(wú)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(wú)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(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二步的目的是什么?可否直接進(jìn)行第四步? 第一、二步起對(duì)照作用,證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用,同時(shí)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──結(jié)果”分析法,分析第一、二步說(shuō)明什么?第二、三步說(shuō)明什么?第三、四步說(shuō)明什么? “條件──結(jié)果”分析法就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟不同的條件導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行結(jié)論性表述。第一、二步說(shuō)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(shuō)明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性;第三、四步說(shuō)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(shí)驗(yàn)有無(wú)證明DNA是遺傳物質(zhì)?該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 該實(shí)驗(yàn)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(guó)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(shí)驗(yàn),并獲得了成功。實(shí)驗(yàn)步驟如下圖: (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中①②③④步說(shuō)明了什么?⑤⑥⑦步說(shuō)明了什么? 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中①②③④步說(shuō)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(shuō)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),通過(guò)1~7的實(shí)驗(yàn)步驟并不嚴(yán)密,仍不足以完全說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子即是遺傳物質(zhì),為此他們又設(shè)計(jì)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(méi)有發(fā)現(xiàn)S型細(xì)菌。這組實(shí)驗(yàn)的必要性是什么? 這組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么? 設(shè)計(jì)思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開(kāi),分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。 (4)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),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(guò)上述實(shí)驗(yàn)證明了DNA在細(xì)菌轉(zhuǎn)化中起到了關(guān)鍵作用,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(shí)驗(yàn): 1952年赫爾希和沙斯設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下表: 實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 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(méi)有檢測(cè)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(cè)到32P 注:上清液為重量較輕的噬菌體;沉淀物為被感染的大腸桿菌。 (1) 該實(shí)驗(yàn)用了什么方法?在什么探究中還用過(guò)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(lái)自于水的實(shí)驗(yàn)。 (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?yàn)镈NA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(méi)有S。由于DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素,故不能用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記。 (3)如果實(shí)驗(yàn)用上述方法進(jìn)行,測(cè)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)的噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)無(wú)放射性,即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒(méi)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)程:吸附→注入DNA→復(fù)制子代噬菌體的DNA和合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)→組裝子代噬菌體。) (5)此實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想是什么? 指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi),分別去感染細(xì)菌,直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。 (6)此實(shí)驗(yàn)證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性?實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)──證明RNA是遺傳物質(zhì) 3.1 1957年,格勒(Girer)和施拉姆(Schramm)的實(shí)驗(yàn)。 煙草花葉病毒(簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn):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)生花葉病。此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 此實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),進(jìn)一步明確RNA也是遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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)的RNA與煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,形成一個(gè)類似“雜種”的新品系,用它進(jìn)行侵染實(shí)驗(yàn)。 (1) 根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程②③④步的結(jié)果是什么?畫示意圖。 過(guò)程2的結(jié)果是蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),用其單獨(dú)侵染不會(huì)使煙草葉片致病,如示意圖(c);過(guò)程3的結(jié)果是用車前草病毒(HRV)的RNA去侵染煙草葉片,則RNA會(huì)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(guò)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(gè)該病毒的示意圖。 “雜種”病毒繁殖的后代是車前草病毒(HRV),如示意圖(f)。 (3)艾弗里、赫爾希與格勒等人的實(shí)驗(yàn)選用了結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單的生物──細(xì)菌或病毒。以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料具有哪些特點(diǎn)? 以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)棰偎鼈兊膫€(gè)體很小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(wú)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(shí)驗(yàn)操作,且在較短的時(shí)間內(nèi)觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (4)結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實(shí)驗(yàn),分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點(diǎn)? 作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備以下特點(diǎn):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(chǔ)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(shí)驗(yàn),分析不同生物的遺傳物質(zhì)是什么? 對(duì)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(duì)于只含有RNA的病毒來(lái)說(shuō)RNA是遺傳物質(zhì)。所以說(shuō),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)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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