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第六章 遗传和变异
第一节 遗传的物质基础
(一)DNA是主要的遗传物质
一 教育目标
(一) 知识教学点
1. 了解肺炎双球菌的转化实验以及噬菌体侵染细菌的实验,并要求学会分析。
2. 了解DNA作为遗传物质所具备的条件。
3. 了解RNA也是遗传物质,明确DNA是主要的遗传物质。
(二) 能力训练点
以肺炎双球菌的转化实验以及噬菌体侵染细菌的实验为例说明DNA是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。
(三) 德育渗透点
遗传、变异是生命最重要的特征,且遗传的物质主要是DNA,也有RNA,这就从遗传和变异的角度,强调了生命的物质性,有利于辨证唯主义世界观的树立。
(四) 学科方法渗透点
了解实验研究的方法是自然科学研究的主要方法。
二 教学重点
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
三 教学难点
肺炎双球菌的转化实验的原理和过程
四 教学方法 讲述法为主
五 课时安排 1课时
六 教学过程
导入:简单概括第五章生殖和发育的过程,知道有生殖亲代产生了子代,遗传学上把子代与亲代相似的现象称为“遗传”,亲代与子代不同的现象称为“变异”,从今天开始我们就来学习第六章—遗传和变异。
先强调重要性:如果说新陈代谢是第一册的重点,这一章则是整个高中生物的重点内容,希望能够引起大家的重视。
其次突出趣味性:A型血的父亲和A型血的母亲能够生出O型血的孩子吗?(学生可能会回答说不同,老师告诉答案:能)这样引起学生的兴趣。
过渡:哲学上说,世界是物质的,物质是世界的本源,任何事物都有它的物质基础,遗传也有它的物质基础——导出“第一节 遗传的物质基础”
提问与遗传有关的几个问题:
遗传物质贮存和复制的主要场所是 细胞核 ;一切生物的遗传物质是 核酸 ;细胞生物的遗传物质是 DNA ;非细胞生物的遗传物质是 DNA或RNA 。由此可以看出——
一 DNA是主要的遗传物质
这句话说起来比较轻松,这一结论却是来之不易的,这中间很多科学家付出了艰辛的劳动。十九世纪,生物学家通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究认识到染色体在遗传中具有重要作用,染色体的主要成分是DNA和蛋白质,到底谁是遗传物质,很多科学家做了大量的实验,其中比较著名的两个实验是“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”
(一) 肺炎双球菌的转化实验 R型:粗糙、无荚膜、无毒
1. 材料: 两种类型的肺炎双球菌
S型:光滑、有荚膜、有毒
2. 注入
Ⅰ: R型活细菌 小鼠 结果:不死亡
注入
过程: Ⅱ: S型活细菌 小鼠 结果:死亡
注入 表明:?
Ⅲ: 加热杀死S型细菌 小鼠 结果:不死亡
注入
Ⅳ:R型活细菌与加热杀死S型细菌 小鼠 结果:?
问:这个实验得出的结论: 加热杀死的S型细菌内存在一种转化因子促使R型活细菌
转化为有毒性的S型活细菌。
(让学生回答,如若不会,对其引导,让他想起实验的对照性原则,逐个排除其他因素)
过渡:由于技术水平的限制,格里菲思并没有发现这种转化因子究竟是什么,后来随着科学技术的发展,尤其是物质分离技术的提高,1944年,艾弗里等人发现了这种转化因子,他的具体实验如下:
3. S 型 活 细 菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物
分 别 与 R 型 活 细 菌 混 合 培 养
R R R R R S R
结论: DNA是遗传物质 。(引导学生回答)
问:若是这样的:“从S型活细菌中提取出DNA与R型活细菌混合培养,发现有S型活细菌菌落出现,则证明DNA是遗传物质”
这种实验结论的得出正确吗?为什么?
(二) 噬菌体侵染细菌的实验
1. 介绍T2噬菌体的结构、成分:头部、尾部
① 标记:35S→蛋白质 32P→DNA (问:为什么?)
2. 过程 ② 侵染:吸附→注入→复制→组装→释放(放在“测定”后讲,用挂图)
③ 测定:细菌内含32P,不含35S
3. 结论:DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质(启发学生得出结论)
过渡:实验已证明DNA是遗传物质,为什么DNA能作为遗传物质呢?看第三个大问题:
(三) DNA作为遗传物质所具有的特点:
1. 分子结构具有相对的稳定性 2.能够自我复制 3.能指导蛋白质的合成 4.具有可遗传的变异(对每个特点逐一解释,让学生在理解的基础上记忆)
过渡:上面的实验证明DNA才是真正的遗传物质,是不是所有的生物遗传物质都是DNA呢?(学生回答)不是。有些病毒不含DNA,只含RNA,这些生物的遗传物质是RNA。例如:烟草花叶病毒,它的成分是RNA、蛋白质。(学生活动:设计一个实验,证明烟草花叶病毒内RNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质,最后,老师对学生答案进行补充、总结)
课堂小结:整堂课总结,强调出重点内容。
课后作业:课时训练
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