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  3. “DNA是主要的遗传物质”是人民教育出版社高中《生物》必修2第三章第一节的内容。

“DNA是主要的遗传物质”是人民教育出版社高中《生物》必修2第三章第一节的内容。

admin2022-08-02  45
问题 “DNA是主要的遗传物质”是人民教育出版社高中《生物》必修2第三章第一节的内容。请依据所给的部分教科书内容，设计一份能体现生物新课程理念的教学方案（1课时）。（材料见P118～P119）肺炎双球菌的转化实验通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的，首先是美国科学家艾弗里（0．Avery，1877--1955），而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思（F．Griffith．1877—1941）的实验基础上进行的。1928年，格里菲思以小鼠为实验材料．研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠。一种细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑（smooth），叫做S型细菌；另一种细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙（rough），叫做R型细菌。在这两种细菌中，S型细菌可以使人患肺炎或小鼠患败血症，因此是有毒性的：R型细菌不能够引发上述症状．因此是无毒性的。格里菲思的实验过程如入3—2所示。格里菲思从第四组实验的小鼠尸体上分离出了有毒性的S型活细菌．而且这些S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌．这表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可遗传的。于是，格里菲思推论：在第四组实验中，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”．这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。这种转化因子究竟是什么物质呢?为了弄清楚转化因子．艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定。他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效：如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA．就不能使R型细菌发生转化（图3—3）。
选项
答案
解析 【参考设计】《DNA是主要的遗传物质》教案一、教学目标知识与技能：说出证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理，理解DNA是主要的遗传物质。过程与方法：通过经历科学家发现DNA是主要遗传物质的过程．学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。情感态度和价值观：认同科学认识是不断深化、不断完善的过程：认识到科学技术的进步对科学发展的推动作用。二、教学重难点教学重点：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。三、教学过程（一）刨设情境，设疑导入多媒体展示一则有关亲子鉴定的新闻案例，引出遗传物质是DNA。启发学生思考：虽然DNA作为遗传物质的应用已经非常广泛了，但是DNA是遗传物质的探究却是一个艰辛而有趣的过程，从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。（二）合作探究、精讲点拨探究1：对遗传物质的早期推测教师设问：（1）在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质?（2）为什么会有这种认识?限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。探究2：肺炎双球菌的转化实验（1）演示F1ash：格里菲思——体内转化实验，总结实验过程和结果。教师设问：为什么加热杀死的S型菌和活的R型菌混合可以导致小鼠死亡?导致小鼠死亡的直接原因是什么?促进活的R型菌转变为S型菌的因素是什么?是否有可能是蛋白质?本实验蕴含了哪些科学实验方法?能得出什么结论?学生交流讨论，得出：加热杀死的S型菌能够促使活的R型菌转变为活的S型菌，即加热杀死的S型菌中含有促使这一转化的活性物质——转化因子。这一转化因子不可能是蛋白质，因为蛋白质经过高温作用会变性失活。蕴含的实验方法有：分组对照和对变量进行一定的控制，结论是加热杀死的S型细菌中含有转化因子，将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌。（2）介绍艾弗里——体外转化实验。教师设问：蕴含了哪些实验设计原则?能得出什么结论?明确：体现了控制变量原则和对照性原则，证明了DNA是转化因子。探究3：噬菌体侵染细菌的实验教师引导：噬菌体侵染细菌的实验与艾弗里的肺炎双球菌的转化实验的思路有很大相似之处。学生自主探究学习，由学生代表讲述实验过程和结果，教师适时进行补充：这个实验比肺炎双球菌的转化实验进步在哪里?运用了哪些新的实验技术?学生认识到人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同科学的发展离不开技术的支持。探究4：DNA是主要的遗传物质教师启发学生思考：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢?投影展示几种常见的RNA病毒，指出由于这些病毒仅由RNA和蛋白质构成，所以这类病毒的遗传物质是RNA而不是DNA。学生总结得出：DNA是主要的遗传物质，有些病毒的遗传物质是RNA。（三）总结提升结合板书带领学生进行本节课知识的归纳，引导学生自主绘制知识概念图。（四）巩固练习组织学生思考讨论：艾弗里和赫尔希等人的实验方法不同，但实验的设计思路却有共同之处，他们最关键的实验设计思路是什么?学生交流讨论：关键是把DNA和蛋白质分离开。（五）课外拓展教师展示材料：1997年美国科学家Prusiner发现了一种新型生物——朊病毒，是一组至今没有查到任何核酸的蛋白质颗粒，它是导致疯牛病和人的克雅氏病的病原体。让学生推测该病毒的遗传物质是什么。学生课后查阅相关资料，自行探究。四、板书设计DNA是主要的遗传物质格里菲思——体内转化实验：R+转化因子=S艾弗里——体外转化实验：DNA是转化因子噬菌体侵染细菌的实验：进一步证明DNA是转化因子DNA是主要的遗传物质，有些病毒的遗传物质是RNA。五、教学反思
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