提升训练七年级答案

《DNA是主要遗传物质》

龙亢农场中学理化生组 王亮

DNA是主要遗传物质，它选自人教版高中生物必修2第3章的第一节的内容。

从教材来看，这一小节在第三章中占有重要位置，学生只有真正理解这部分内容，才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中，从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥教师的主导作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

从学生方面来看，学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。同时高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，他们的心智还不能有效控制其行为冲动，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。

基于以上分析，结合高中生物新课标要求，我指定了以下三维目标：

1、知识与技能

（1）总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

（2）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。

（3）理解DNA是主要的遗传物质。

2、能力培养

（1）通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。

（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

3、情感态度与价值观

遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辨证唯物主义世界观的树立。

在对教材和学生的情况有了大概的了解之后，我将本节课的重点定为

（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。

是因为这些内容是本节课的核心，也是学生理解结论的一个基础。同时，本节课的教学难点，我将定为

（1）如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质。

（2）探究科学发现过程来学习科学研究方法。

为了更好的突出重难点的教学，本节课我将采用以下教学方法：

直观教学法：本节课主要通过板书一步步展示实验的推导过程，辅助利用插图、挂图、以及多媒体课件，增强了教学内容的直观性、启发性，使学生更好地从感性上升为理性认识。

层进设问法：使学生开展科学探究，这也符合学生的认知规律。

讨论法：在讲解过程中，穿插学生讨论环节。这样，既深化知识，又训练了学生的表达能力，交流能力，培养了学生合作学习的能力。

探究法：选用探究法教学适宜开展教学，能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。

接下来我将具体来说一说本节课教学过程的设计：共分为3个环节：

（一）创设情境：通过对孟德尔规律的学习以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，我们已经知道生物的遗传和变异与细胞中的染色体有关，染色体的主要成分是蛋白质和DNA。

（1）设疑导入：遗传物质是染色体中的蛋白质，还是DNA？让学生思考如何对这一问题进行研究，培养他们分析问题和解决问题的能力。

（2）提问：遗传物质具有什么特征？教师引导学生总结遗传物质的特征。

（二）肺炎双球菌转化实验

先介绍两种肺炎双球菌的类型，播放视频资料（或出示挂图），让学生了解此种细菌的性质和类别，比如，球菌是细菌的一种，细菌是原核生物，为什么叫双球菌，因为它的形态是双球型（像花生），两个球连在一起，所以叫做双球菌。为什么叫肺炎双球菌，因为这个肺炎双球菌的一种可以使人得肺炎。另外它也可以感染小鼠，使小鼠患败血症死亡。R型菌表面没有多糖类荚膜，无毒；S型菌有多糖类荚膜，有毒。也就是说R型不能使人患肺炎，不能使小鼠患败血症死亡，S型反之。

这个实验实际上是两个人完成的，他们是格里菲思和艾佛里。展示实验现象，让学生分析实验现象，进行小组讨论，提出假设。

各小组之间会有不同的假设，例如，有的小组可能会提出这样的假设：当已被加热杀死的S型细菌加入到R型细菌中混合培养后，S型细菌却死而复生，导致小鼠死亡；有的小组会提出“已经死亡的S型细菌的某种活性物质使R型细菌转变为S型细菌”，等等。对于这些假设，先在班级进行交流，经过讨论后大家会觉得第二种假设更具有探究的价值。

这时，要告诉学生蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80—100OC温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55OC左右时DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。

格里菲思的实验只得出“被加热杀死的S型肺炎双球菌中，含有某种转化因子，使R型活菌转化成为S型活菌”，很遗憾他没有真正找到这个活性因子到底是什么。那么是谁把转化因子找出来的呢，这个人是艾佛里，他的思路是把S型活菌的各个组成部分全部分离出来（多糖、脂类、蛋白质、RNA、DNA、DNA水解物），分别与S型活菌混合培养。得出结论DNA就是转化因子，DNA是遗传物质。

假设是否成立，必须经过实验的验证，引导学生设计实验来证明这种转化因子究竟是什么物质。在此过程中，教师点拨，帮助学生认识到实验设计过程中需要注意严密性，最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。引导学生分析实验结果并对比艾弗里实验，加强学生的逻辑思维能力和对知识的深化记忆。

艾弗里的实验比较有说服力，但是仍然有人提出疑问，他的实验中提取的DNA纯度最高的时候也还有0.02%的蛋白质。到底怎么样设计实验才能让人无可非议呢？通过学生讨论，得出思路，设法把DNA和蛋白质完全分开，然后单独、直接的观察DNA和蛋白质的作用。因此就诞生了下面这个更为有名的实验。

（三）噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）

1、出示T2噬菌体模式图，由学生归纳其结构。

为什么选用噬菌体做实验材料？病毒是一类没有细胞结构的生物，结构很简单，化学成分只含有蛋白质和核酸。

2、出示T2噬菌体侵染细菌的实验过程图。然后提出疑问： ①这个实验能得出什么结论？

②怎么知道噬菌体注入细菌内部的物质是DNA而没有蛋白质呢？

③为什么不用15N、18O、14C等元素标记，而用32P、35S？

3、简述噬菌体侵染细菌的过程

吸附→注入（DNA）→复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→组装子代噬菌体→释放。

综合以上两个实验，可以得出DNA是遗传物质。

通过对本节内容的学习，主要想达到以下几个目标：提高生物科学素养：通过观察实验现象，使学生发现问题，提出假设，设计实验得出结论，培养学生初步具备科学探究能力和创造性的思维；改变学生学习方式，培养自主学习能力；注重生物科学史的学习。

七、板书设计

第1节 DNA是主要的遗传物质

1、DNA是遗传物质的证据

（1） 肺炎双球菌的转化实验过程和结论。

格里菲思实验：

a、注射R型活细菌→小鼠活

b、注射S型活细菌→小鼠死

c、注射加热杀死的S型细菌→小鼠活

d、R型活菌+加热杀死S型细菌→小鼠死亡，分离出S型活菌

（2） 噬菌体侵染细菌实验的过程和结论。

2、DNA是主要的遗传物质

绝大多数生物的遗传物质是DNA，某些病毒的遗传物质是RNA。