探索遗传物质的教学设计
一、学习目标
总结遗传物质的探索历程;分析证明 DNA 是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探究,归纳出实验结论。
三、教学过程
活动 1【导入】以科学史实导入新课
穿越时空,走近科研……
1866 年,孟德尔发现遗传基本规律;
1879 年,Flemming 发现染色体;
1890 年,Hertwig 发现减数分裂过程中染
色体的行为规律;
1900 年,Sutton 等提出“ 染色体在减数
分裂过程中的行为与孟德尔的遗
传规律存在平行关系,染色体是
遗传物质的载体”;
教师:染色体的成分是什么
学生:DNA 和蛋白质
教师:哪一种是遗传物质呢?我们来一起学习下科学家的探索过程
活动 2【活动】学生课前预习成果展示
研 读 教 材 5 9 - 6 0 页 格 里 菲 思 实 验 ,
完成预习案体内转化实验的有关填空,小组展示答案
【自主学习】
肺炎双球菌的转化实验
(一)体内转化实验(1928 年,英国,格里菲思)
1. 实验材料:肺炎双球菌,小鼠
2. 实验过程:
①有毒性的 S 型活细菌注射到鼠体内,现象是小鼠 。
② 无 毒 性 的 R 型 活 细 菌 注 射 到 鼠 体 内 , 现 象 是 小
鼠 。
③加热杀死的 S 型细菌注射到鼠体内,现象是小鼠 。
④无毒性的 R 型活细菌与加热杀死的 S 细菌混合后注射到小鼠体内,现
象 是 。
3、该实验的结论是什么?该实验能否证明 DNA 是遗传物质? ___________
_______________________________________________________。
活动 3【练习】预习检测
【自我检测】
格里菲思(F. Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此
实验结果( )
A.证明了 DNA 是遗传物质 B.证明了 RNA 是遗传物质
C.证明了蛋白质是遗传物质 D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质
活动 4【活动】学生小组合作探究一
【过程探究 1】
1 第四组的小鼠为什么会死亡?
2 在第四组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?
3 在第四组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,这说明了什么?
4 为什么是 R 型菌被转化,而不是加热杀死的 S 型菌复活呢?
活动 5【活动】学生小组合作探究二
【过程探究 2】
1 只在 A 组中出现 S 型细菌,说明了什么?
2 加入 DNA 酶的作用是什么?加入 DNA 酶的组有何作用?
3 艾弗里实验设计的关键思路是什么?
活动 6【讲授】例题分析
【典型例题】在研究生物遗传物质的过程中,人们做很多的实验进行探究,
包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回
答问题:
A. 将一部分 S 型细菌加热杀死;
B. 制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种在各组培养基上
(接种的菌种见图中文字所示)
C. 将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况
①本实验中的对照组有_______________________。
②本实验得出的结论是:________________________________________
__。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是 D
NA。请利用 DNA 酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促
进 R 型细菌转化成 S 型细菌的物质是 DNA”,并预测实验结果,得出实验结
论。
①实验设计方案:
第一步:从 S 型细菌中提取 DNA,制备符合要求的培养基。
第二步:
第三步: ;
第四步: ;
②预测实验结果并得出结论:
实验结果: 。
结论: 。
(3)通过你设计的实验,还能得出的新的结论是_____________________
_________。
活动 7【测试】当堂检测
1、在肺炎双球菌转化实验中,将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后,
注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有
①有毒 R 型 ②无毒 R 型 ③有毒 S 型 ④无毒 S 型
A.①④ B.②③ C.③ D.①③
2.1944 年,美国科学家艾弗里和他的同事,从 S 型活细菌中提取了 DNA、
蛋白质和多糖等物质,然后将他们分别加入培养 R 型细菌的培养基中,结果
发现加入 DNA 的培养基中,R 型细菌转化成了 S 型细菌,而加入蛋白质、多
糖等物质的培养基中,R 型细菌不能发生这种转化。这一现象说明:( )
①在转化过程中,S 型细菌 DNA 进入到了 R 型细菌中 ②DNA 是转化因子
③蛋白质和多糖在实验中正好起了对照作用 ④DNA 是遗传物质
①③ B.②③ C.②③④ D.①②③④
3、.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下 4 个实验:
①S 型菌的 DNA+DNA 酶→加入 R 型菌→注射入小鼠
②R 型菌的 DNA+DNA 酶→加入 S 型菌→注射入小鼠
③R 型菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入 S 型菌的 DNA→注射入小鼠
④S 型菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入 R 型菌的 DNA→注射入小鼠
以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是( )
A.存活、存活、存活、死亡 B.存活、死亡、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活 D.存活、死亡、存活、存活
活动 8【作业】课后作业
学习与评价 P47 第 2 、3 题