高一生物人教版必修二第三章第1节DNA是主要遗传物质教案

DNA是主要的遗传物质 一、导入 讲述：通过对细胞增殖内容的学习，我们已经认识到染色体在生物的遗传过程中起重要作用。

提问：染色体的主要成分有哪些？你认为哪种物质可能是遗传物质？ 继续追问：为什么你认为DNA更可能是遗传物质？ 讲述：你们的回答是很正确的，不过这已经是大家认可的真理。但是科学家们最终证实DNA是遗传物质是经历了很多科学探索才得到的，今天我们就来回顾一下探索遗传物质的过程。二、遗传物质应该具备的特征 推测：DNA和蛋白质谁更可能是遗传物质？ 二、对遗传物质的早期推测 1、20世纪20年代 科学家发现蛋白质由氨基酸组成，蛋白质多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序、空间结构多种多样。

科学家认为氨基酸多样的排列顺序可能蕴含着大量遗传信息，因此推测：蛋白质是遗传物质。

2、20世纪30年代 科学家了解到DNA由脱氧核苷酸组成，但是对DNA的结构没有了解。

三、肺炎双球菌的转化实验 （一）格里菲斯转化实验 1、实验材料——肺炎双球菌 生物包括原核生物、真核生物和病毒，选择实验材料时，一把选择结构简单的材料，由于当时未发现病毒，所以科学家选择原核生物进行实验。

介绍两种肺炎双球菌的特点、区别 2、实验过程 （1）学生自主学习：
请学生阅读教材P43,并思考：
①格里菲思的实验分哪几组?哪些是对照组？哪些是实验组？ ②各组实验看到哪些现象？ （2）介绍格里菲斯体内转化实验的具体过程 （分组分析，以问题串形式进行）
①第一组和第二组的实验现象，说明什么问题？ ②第三组加热X死的S型菌为什么无致病性？是什么发生了变性？ ③第四组小鼠死亡的原因？活的S型菌如何出现？什么使R型菌转化成S型菌？ 3、实验结论：
已经被加热X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。

4、推测转化因子是什么？ 首先得了解加热X死的S型菌中有哪些物质？（多糖、脂类、蛋白质、RNA、DNA）
如何设计实验寻找遗传因子？（学生思考）
实验设计的关键思路：设法把DNA与蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。

（二）艾弗里体外转化实验 1、学生自主阅读，思考：
①艾弗里的实验分几组？ ②艾弗里的实验与格里菲斯比较，在思路和技术上有哪些改进和突破？（思路：将各物质分离开，分别做实验。技术：体外转化。）
2、实验过程：
（1）A组实验的结论是什么？（DNA是遗传因子）
（2）B组实质是几组实验？如果加入脂类，结果怎样？B组的实验结论是什么？（蛋白质不是遗传物质）
（3）C组实验的目的是什么？（为了验证R型菌转化成S型菌的原因是DNA的存在而不是脱氧核苷酸的存在导致的）
3、实验结论：
    DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质， DNA是转化因子。

三、噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯 质疑：艾弗里提取出来的DNA，纯度最高时，还含有0.02%的蛋白质，所以如何才能使实验结果更具说服力？ 1、T2噬菌体的结构模式图 结构：头部和尾部 成分：蛋白质和DNA 优点：结构简单，成分简单 噬菌体与大肠杆菌的关系：寄生（寄主和宿主）
2、噬菌体繁殖特点（简单介绍噬菌体的繁殖过程，关键：在自身遗传物质作用下， 利用大肠杆菌体内物质，合成自身组成成分。）
所以噬菌体肯定要将自身遗传物质注入大肠杆菌体内，研究目的：噬菌体将DNA和蛋白质哪种物质注入大肠杆菌体内。

3、试验方法：放射性同位素标记法 蛋白质的组成元素：C、H、O、N、S（标记35S ）
D N A 的组成元素：C、H、O、N 、P （标记32P）
提问：
（1）用14C和18O同位素标记可行吗？ （2）应该用32P和35S分别标记噬菌体还是同时标记？ 4、学生自主学习 阅读教材P45，观察图3-6，思考以下问题：
5、实验过程：
（1）怎样制备32P和35S标记的噬菌体? 第1步：标记大肠细菌 第2步：标记噬菌体 （2）实验的大致流程及目的 （3）亲代噬菌体的蛋白质被35S标记 结论：噬菌体蛋白质没有进入细菌体内。

（4）亲代噬菌体的DNA被32P标记 结论：噬菌体DNA进入了细菌内部，并且噬菌体DNA在亲代和子代之间具有连续性。证明DNA是遗传物质。

6、噬菌体侵染细菌过程：吸附——注入——合成——组装——释放 四、生物的遗传物质 并不是所有生物的遗传物质都是DNA，如烟草花叶病毒、流感病毒、HIV、SARS病毒等，他们的遗传物质是RNA。

所以，绝大多数的生物都是以DNA作为遗传物质（RNA病毒除外）的，因此：DNA是主要的遗传物质。

【课堂巩固】