人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质第1课时教案及反思

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质第1课时教案及反思，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学过程，学习探究等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】
1、了解人类对遗传物质的早期推测。
2、写出R、S型细菌的特点。
3、写出掌握肺炎双球菌体内转化实验的过程及结论。
4、写出肺炎双球菌体外转化实验的设计思路、过程及实验结论
【教学重难点】
1、肺炎双球菌体内转化实验的过程及分析。
2、肺炎双球菌体外转化实验的设计思路、过程及实验分析。
【教学过程】
早在公元前3世纪，《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜，种豆得豆。”生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用，而在亲子代之间连续传递的呢？本节我们就一起学习生物的遗传物质。
【学习探究】
一、遗传物质应具备的特点
（1）能够精确地复制
（2）可传递给子代细胞、个体。
（3）能够指导蛋白质合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程。
（4）具有多样性，能储存大量的遗传信息。
（5）稳定性，结构稳定、含量相对稳定，保证物种遗传性状的稳定性。
二、对遗传物质的早期推测
资料1 20世纪20年代，人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，可能蕴含着遗传信息。
20世纪20年代：大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
资料2 到了20世纪30年代，人们才认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。组成DNA的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性，但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
20世纪30年代：蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。但是意识到了DNA。
争论的焦点：DNA和蛋白质，谁是遗传物质？
DNA和蛋白质的比较表：
三、肺炎双球菌的转化实验
向传统观点提出挑战的首先是艾弗里，而其实验建立在格里菲思的实验基础上。
1、肺炎双球菌
S型细菌：菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑(smth)。S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。
R型细菌：菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗(rugh)。
R型细菌不会使人或小鼠患病，因此无致病性。
【注意】S型细菌有毒性是因为它们通常不能被宿主的正常防御机制所破坏，因而导致宿主感染。荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感柒人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有英膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬纽胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
2、格里菲思的体内转化实验
格里菲思的推断：加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
3、艾弗里的体外转化实验
（1）过程
艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。在体外进行了如下实验：
第一组：将细胞提取物+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌
第二组：（将细胞提取物+蛋白酶）+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌
第三组：（将细胞提取物+RNA酶）+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌
第四组：（将细胞提取物+酯酶）+R型活细菌→S型活细菌、R型活细菌
第五组：（将细胞提取物+DNA酶）+R型活细菌→R型活细菌
用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性（第五组)。
进一步分析了细胞提取物的理化性质，发现这些特性都与DNA的极为相似。
2、艾弗里的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
【拓展】
肺炎双球菌的转化的实质：是由于S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，实现了基因的重新组合。
DNA具有热稳定性。加热使蛋白质变性失去活性，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 ℃左右时，DNA的结构会恢复，但蛋白质却不能恢复。
项目
DNA
蛋白质
组成元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
基本单位
四种脱氧核苷酸
20种氨基酸
细胞中的含量
含量较少
含量最多的有机物
结构稳定性
较稳定
易变性
是否有多样性
有
有
细胞分裂时能否自我复制
能
不能
名称
有无荚膜
菌体
菌落特点
有无毒性
S型细菌
有
光滑
有
R型细菌
无
粗糙
无