《探索遗传物质的过程》教学设计
4.1探索遗传物质的过程导学案第一课时
第四章第一节探索遗传物质的过程（一）一、学习目标总结遗传物质的探索历程；分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
二、学习重点和难点重点和难点：通过对肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的探究，归纳出实验结论。
三、学习过程(一) 格里菲思的肺炎球菌体内转化实验1. 肺炎球菌R型菌和S型菌的比较2. 肺炎球菌体内转化实验过程3. 实验结论：________________________________________________________________。
4. 进一步思考：格里菲思是否确定了哪种物质是转化因子？(二) 艾弗里的肺炎球菌体外转化实验1. 如何设计实验证明转化因子是DNA而不是S型细菌的其他成分呢？（提示：实验设计的关键应当设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质等其他成分的作用。
）2. 肺炎球菌体外转化实验3. 实验结论：________________________________________________________________。
(三) 赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1．T2噬菌体(1) T2噬菌体的基本结构：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由___________构成的，头部内含有DNA。
(2) T2噬菌体侵染细菌的过程主要步骤：吸附—注入--________--________--释放注：噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。
当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
2．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1) 同位素标记T2噬菌体思考：为什么用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA？如何标记T2噬菌体？(2) 标记后的T2噬菌体侵染大肠杆菌(3) 放射性检测思考：搅拌和离心的目的是什么？以35S标记噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性很高，而沉淀物的放射性很低，为什么？以32P标记噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性很低，而沉淀物的放射性很高，为什么？(4) 实验结论(四) RNA是某些病毒的遗传物质1．烟草花叶病毒侵染实验(1)烟草花叶病毒：外壳是____________，内部只有__________分子。
探索遗传物质的过程
• 时间：1953年 • 科学家：沃森和克里克 • 结论：DNA的双螺旋结 构 • 内容：DNA是由2条右 旋但反向的链盘绕而成 ，像一个螺旋形梯子， 生命的遗传信息就贮存 在“梯子”的横档上。
通过前面对细胞的有丝分裂、减数分 裂和受精作用过程的学习，我们可以认 识到染色体在生物的遗传中具有重要的 作用。
二、 1944年艾弗里的实验 1、S型细菌的化学组成：
DNA、蛋白质、多糖等物质。
生物必修2
2、实验过程：
S型菌蛋白质 S型菌多糖
S型菌DNA
S型菌DNA + DNA酶
生物必修2
资料：艾弗里实验的缺陷 艾弗里的试验引起了人们的注意， 但是，并不是所有的人都信服这一结 果。 因为，艾弗里的试验中提取的DNA 的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。
4
5
高温灭活：S菌 小白鼠 +R菌 死亡
发现S活 死亡的S菌能使R菌转化 提取4实验死鼠 菌 为S菌
• 为什么是R型被转化，而不是加热杀死的 S型复活呢？
• 蛋白质具有一定的空间结构才具有生理活性，加热 会破坏蛋白质的空间结构（变性），且该过程不可 逆。所以加热后蛋白质变性失活，不可能再恢复其 功能（例如高温下酶失活）。而蛋白质是生命活动 的承担者，蛋白质失活了，生命活动就不可能再恢 复，也就是说热杀死的S型是不可能复活的。
生物必修2
五、小结
细胞生物 （真核、原核） 核酸 遗传物质 非细胞生物 （病毒）
DNA和RNA DNA
DNA DNA
RNA RNA
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA， 所以DNA是主要的遗传物质。
生物必修2
反馈练习 1. 注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的 是（ D） A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌 C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型 肺炎双球菌
教学目标
教学目标
一、课题来源：
江苏教育出版社生物2（必修）---------遗传与进化
第四章遗传的分子基础
第一节探索遗传物质的过程
二、课标要求：
1、总结人类对遗传物质的探索过程。
2、尝试提取DNA。
三、制定教学目标：
1、知识目标
a、举例说明肺炎双球菌转化实验（格里菲斯，艾弗里）原理、过程和结果。
b、举例说明T2噬菌体侵染大肠杆菌实验（赫尔希、蔡斯）的原理、过程和结果。
c、举例说明RNA是某些病毒的遗传物质实验的原理、过程和结果。
d、列举出遗传物质是DNA和RNA的生物。
e、了解DNA提取的过程。
f、分析比较肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的联系与区别。
2、能力目标
a、分析实验结果和过程，培养分析问题、解决问题的能力。
b、通过提取DNA实验，培养学生实践动手能力。
c、领会探索遗传物质实验所隐含的科学方法。
3、情感目标
a、通过探索遗传物质实验，培养学生对自然科学的兴趣、科学精神。
b、认同自然科学研究的一般方法。
四、制定依据:
根据新课标的要求，苏教版教材的内容安排，分析学生学习现状，结合教育目标分类理论的应用，教学目标陈述技术的要求。
“人类对遗传物质探索过程”的复习教学
２ 一对（ ． 两对 或两对 以上 ） 相对 性状的杂交实验的遗传图解
子的基因型、 子代的基因型和表 现型及数量比
３ 演示 “ 据假 说 进 行 的演 绎 ． 根 推理” ——一 对 （ 或两 对 ） 对 指导引领 学生认 识 和掌握 “ 相 领悟 “ 说 设计 实验 验证假说 假 性状的测交实验的遗传图解 交 实验 ” 方法和生物意义 测 学会分析测 交实 验 ，
其在 科学研 究中的应用
探 究的一般 方法 ， 悟 “ 说 一演绎 法” 教材 中“ 领 假 遗
传 因子 的发现” 即对 “ ， 分离 规律 和 自由组 合规 律 ” 的
发现过程 ， 了“ 体现 观察实验 、 发现问题 一分析问题 、 提 出假设 一 设计实验 、 证假说 一归 纳综合 、 验 总结规 律 ” 的科学研究一般过程 ，复习中应 引领学生 学会生 物科
学探 究的一般 方法“ 假说 演绎法 ” “ 因在染 色体 基
生物 学教 学 ２１年（ ７ 第２ ０ ２ 第３卷） 期
“ 的探索过 程。例如可通过学生活动 ， 引导学 生开展学 习与探究 ， 让学生能够通过活动 ， 领悟科学 的过 程和方
・
２ ・ ３
染 色体 上 “ 领 悟 科学 研究 一 般 过程 并 回答 “ ， 设计 实
一
演绎法 ”
、
４ 出示测交实验的结果 ．
５ 基 因的 分 离规 律 （ 因 的 自 ． 基 由组合规律 ） 引导 阐明基 因 的分 离 规律 （ 因的 基 自由组合规律 ） 归纳综合 、 总结规律
２ ２ 在 “ 因在染 色体上” ． 基 的复 习中初 步 学会 生物科
上”是“ 人类对 遗传物质 的探 索过程 ” 的一部分 ， 在复 习中 ， 充 分 利用 教 材 资 源 ， 应 围绕 “ 因在染 色体 上 基
苏教版高一生物必修二《探索遗传物质的过程》评课稿
苏教版高一生物必修二《探索遗传物质的过程》评课稿一、引言《探索遗传物质的过程》是苏教版高一生物必修二中的一篇重要教材，主要内容是介绍遗传物质DNA的发现和结构的相关知识。
本文将对该教材进行评课，从教材的整体布局、内容的科学性和教学方法等方面进行细致分析和评价。
二、教材整体布局分析本单元的教材整体布局合理，通篇涵盖了遗传物质DNA的探索历程和结构组成。
分为以下几个部分：1.遗传物质的探索历程本部分详细介绍了科学家们在对遗传物质进行探索过程中的重要突破，重点介绍了格里菲斯实验、奥德里奇实验和赫歇实验，帮助学生理解遗传物质的发现过程。
2. DNA的发现本部分介绍了Watson和Crick等科学家在1953年通过X射线衍射技术发现了DNA的具体结构。
学生能够了解到DNA是由脱氧核苷酸组成的双螺旋结构，加深对DNA结构的理解。
3. DNA的分子结构本部分深入介绍了DNA的分子结构，包括脱氧核糖核酸、核苷酸、碱基对等概念的解释。
通过文字和图示相结合的方式，使学生更加直观地理解DNA分子结构的重要组成部分。
4. DNA的复制本部分重点讲解了DNA的复制过程，包括分离、配对和合成三个步骤，全面介绍了DNA复制的原理和机制。
整体上，教材的布局合理，层次清晰，内容连贯，能够帮助学生逐步理解遗传物质DNA的探索和结构。
三、教材内容的科学性评价《探索遗传物质的过程》教材内容科学、准确，符合生物学的基本原理和最新研究成果。
以下是对教材内容的科学性评价：1. 教材对遗传物质DNA的探索历程进行了详细介绍教材通过引用相关科学研究成果，详细阐述了格里菲斯实验、奥德里奇实验和赫歇实验等重要的实验，使学生对遗传物质的发现过程有了更全面的了解。
2. 教材对DNA的结构进行了准确解释教材通过图文结合的方式，清晰地展示了DNA的双螺旋结构和相关的分子组成。
通过对核糖核酸、核苷酸、碱基对等概念进行解释，帮助学生深入理解DNA结构的组成。
3. 教材对DNA的复制原理进行了详细介绍教材通过图文并茂的方式，详细介绍了DNA的复制过程，包括分离、配对和合成三个步骤。
高一生物上学期教案 探索遗传物质的历程1
2、实验过程（你的想法是否与艾弗里不谋而合？恭喜你，有科学家的潜质哦！）3、实验结论：才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）4、遗传物质能携带遗传信息，控制生物体的特定性状，并通过细胞增殖过程将遗传信息传递给后代的物质，称为遗传物质。
【实验设计的关键思路】是应当设法把DNA与蛋白质等其他成分分开，单独的、直接的去观察它们的作用【思考】艾弗里的实验有何缺陷？资料：艾弗里实验的缺陷艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。
因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。
三、 1952年赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验自主阅读书本62页积极思维及黑体文字，思考下列问题：1、认识噬菌体的结构，回顾DNA和蛋白质的元素组成。
2、试验的方法是什么？3、分析实验过程以及结论1、实验材料——T2噬菌体T2噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
DNA （C、H、O、N、P）蛋白质（C、H、O、N、S）T2噬菌体的核酸是，存在于，尾部及头部外侧为。
生活方式是，宿主细胞为，（能/不能）直接在培养基上繁殖。
2、实验过程①同位素标记噬菌体（为什么用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA？如何标记T2噬菌体？）②标记后的T2噬菌体侵染大肠杆菌③离心分离④放射性检测3、分析与结论：（1）该实验表明噬菌体侵染细菌时，DNA和蛋白质这两种物质中只有哪种物质进入了细菌体内？只有DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。
（2）该实验说明子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA还是蛋白质遗传的？结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的遗传的。
（即才是真正的遗传物质）【思考】所有生物的遗传物质都是DNA吗？四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验P62-63——证明RNA是遗传物质的实验1、烟草花叶病毒组成：________和蛋白质。
高中生物备课参考 探索遗传物质的过程
含杂质较少的 DNA。 (2)实验步骤 ①制备鸡血细胞液（柠檬酸钠、新鲜鸡血、静置）；
②DNA 释放（蒸馏水、搅拌、单层纱布）； ③DNA 析出（2mol/L 的氯化钠、轻搅、蒸馏水、轻搅、玻璃棒挑起白色丝状物）； ④DNA 再溶解（2mol/L 的氯化钠、两层纱布）； ⑤DNA 纯化（95%的冷酒精、玻璃棒卷起丝状物）。 DNA 的提取方法有很多：主要有氯化钠法、氯仿法、去污剂法和苯酚法，后三种方法 主要在 DNA 浓度较高的的情况下应用。
答案：C
3.下列哪项使格里菲斯提出了“转化因子”的结论（
）
A..从 S 型活细菌中提取 DNA，与 R 型活细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患病死亡
B.从 S 型活细菌中提取多糖，与 R 型活细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患病死亡
C. 从 S 型活细菌中提取蛋白质，与 R 型活细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患病死
(c)本实验还遵循了实验设计的对照原则，增强了结果的科学性和可信度。例如．体内转 化实验中，注射 R 型活细菌与注射 S 型活细菌相对照．说明 S 型活细菌有毒性；再如，体外 转化实验中．各组互为对照．说明只有 DNA 才是遗传物质。
【画龙点睛】①格里菲思未证明遗传物质是什么。
的遗传物质。
②艾弗里证明了遗传物质是 DNA．不是蛋白质。 ③肺炎双球细菌转化实验证明 DNA 是遗传物质、而不是证明 DNA 是主要
②噬菌体侵染细菌的实验
a 菌体的结构生理特点
Байду номын сангаас
(a) 是一种专门寄生在细菌体内的病毒 (b)侵染细菌后，就会利用细菌内部的物质合成自身蛋白质成分
生物教学中＂想象实验＂的应用——以＂探索遗传物质的过程＂的教学为例
必 要 的朗读 和讨 论 、 流也是 需要 的 ， 交 但必 须是 以 心灵 的宁静为前 提和基础 的 。 再说 ， 中学 生 的心 高
理 特 征 和 意 志 品质 又具 备 宁 静 读 思 的优 势 。为 此 ，
学生心灵 宁静 地认 真整理 ． 至养成 自主适时 整理 直
的好 习 惯 。 不 仅 有 利 于 学 生 “ 好 文 ”更 有 益 于 这 学 ，
谈在生物教学 中如何 应用 “ 象实验 ” 想 。
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
、
亲 历 “ 象 实 验 ” 计 过 程 。 验 科 学 思 维 想 设 体
方 法
在 教学 “ 象实 验 ” 要求 学生 要亲历 实验设 想 时
意、 思想 主题 、 人物形象 、 写作 手法 、 写作特色 等 ： 课
堂 练 习 包 括 练 习 题 的 重 难 点 、 题 误 区 、 题 规 律 解 解 和方 法 、 题后 的感悟等 ； 题 探究 包括 课文何 以 解 问 这 样 写 而不 那 样 写 的 原 由 、 物 形 象 的典 型 意 义 、 人 课
作实验 ， 该类实验也是在教师的指导下 ， 学生通过模
仿 科 学 家 科 学 探 究 活 动 的方 式 获 取 科 学 知 识 ， 在 并 这 个 过 程 中学 会 科 学 研 究 的 方 法 和 技 能 、 学 的 思 科 维 方 式 ． 而形 成 科 学 观 念 、 立科 学 精 神 。 进 树
课 堂不可缺少的读思品质。
修改和完善 ， 并展示 一个参 考案例 （ ） 略 …。
另 外 ， 师 要 鼓 励 学 生课 后 依 据 教 材 继 续 开 发 教 探 究 性 实 验 。 过 设 计 系 列 问 题 让 学 生运 用 推 理 性 通
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第一节探索遗传物质的过程
一、教学目标
1.知识目标：
（1）掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理。
（2）从实验中得出的结论（DNA是遗传物质）。
（3）尝试提取DNA。
2.能力目标：
通过重演科学家发现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。
3.情感、态度和价值观目标：
（1）概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。
（2）通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。
二、教学重点难点
重点：
（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
（3）DNA的粗提取。
难点：
（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）DNA的粗提取。
三、教学方法
1.利用多媒体以动画形式表现探索DNA是主要遗传物质的全过程，化解教学难点，让学生体验科学研究的思路和方法。
2.结合相应挂图及板书，引导学生分析实验结果，得出结论：只有DNA具有转化作用。
3.阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，以及同位素示踪技术同时，结合课件进行比较分析，进而确认DNA是遗传物质。
4.以讲述法、谈话法为线索，引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。
四、课前准备
1.学生的学习准备：
（1）通过指导学生通读教材，体会“设疑导入→问题引导呈现探究过程→讨论实验结果→归纳总结→反馈运用”的学习程序，从而达到落实教学目标的目的；
（2）通过解题过程的辅导，培养学生的科学思维方法和解决问题的能力。
2.教师的教学准备：
（1）根据教学内容设计疑问，引导学生层层递进，让学生“重走探索之路”。
（2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。
五、课时安排：2课时。
六、教学过程
第一课时
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：有趣的生物遗传现象：“种瓜得瓜，种豆得豆”；“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”。
亲代−−−−
→减数分裂配子−−−−→受精作用受精卵−−−−→有丝分裂子代 学生：（ 2N ） （ 2N ） （ 2N ） （ 2N ）
教师：染色体的数目变化（2N ）：
学生：（略）
教师：染色体的成分？
学生：DNA 和蛋白质 教师：这两种物质中哪一种是遗传物质呢？
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一 DNA 是主要的遗传物质
阅读课本P53-P55相关内容，并结合图4－1和图4－2，思考并小组讨论下列问题： 〖问1〗19世纪末，科学家研究了生物生殖过程中细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，了解到染色体的活动有一定的规律。
据此，有人设想：莫非遗传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子？
【讲述】这不可能，因为生物的性状很多，而染色体的数目有限。
那么，一定是一个染色体上有许多个遗传因子（基因）。
基于这样的认识，1903年萨顿和鲍维里提出遗传因子存在于染色体上的假说。
后来事实证明了这一点。
〖问2〗你们认为在证明DNA是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？
【讲述】必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。
〖问3〗格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的目的是什么？S型细菌的化学组成是什么？
【讲述】研究DNA和蛋白质谁是遗传物质。
DNA、蛋白质、多糖等物质。
〖问4〗在格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验第四组实验中的小鼠体内除了发现无毒性的R型活细菌外, 还发现了少量有毒性的S型活细菌，这能说明什么？
【讲述】无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。
〖问5〗在第四组实验中的小鼠体内出现的有毒性的S型活细菌的后代也是有毒性的S 型细菌，这说明这种性状的转化可不可以遗传？
【讲述】这种性状的转化是可以遗传的。
〖问6〗格里菲思在实验过程中找到起“转化因子”作用的物质了吗？你认为他的失误在哪儿？
【讲述】没有。
格里菲思没有将S型细菌体内的蛋白质、DNA等物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。
〖问7〗1944年艾弗里的实验分析与结论是什么？
【讲述】DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）
〖问8〗当时的技术是否对艾弗里的实验有影响？
【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。
因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。
〖问9〗艾弗里实验的缺陷是什么？
【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。
因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。
〖问10〗格里菲思的体内转化实验与艾弗里的体外转化实验相比较在实验设计上有什么不同？
【讲述】艾弗里的体外转化实验在格里菲思实验的基础上，把S型有毒菌的化学成分提取并分离开来，单独鉴别DNA、蛋白质及其它物质在遗传上的作用。