高中生物-DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計

一.創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課

設(shè)疑提問：

1性狀是受什么控制的？

2基因和染色體的關(guān)系是怎樣的？

3.染色體是由哪兩種化合物組成的，作為遺傳物質(zhì)的應(yīng)該是哪一

種物質(zhì)？

二.對遺傳物質(zhì)的早期推測

指導(dǎo)學(xué)生讀教材思考：

1.在20世紀(jì)早期人們普遍認(rèn)為遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)？

2.為什么會有這種認(rèn)識？

講述：限于當(dāng)時的認(rèn)識水平，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點

處于主導(dǎo)地位。

三.引導(dǎo)探索

（一）、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗

教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（四組，見教材43頁）。

并提出問題：

L實驗先進(jìn)行第一、二組的目的是什么？可否直接進(jìn)行第四組？

2.對比分析第一、二組說明什么？第二、三組說明什么？第三、

四組又說明什么？

3.該實驗?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？該實驗的結(jié)論是什么？

4.艾弗里實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？

教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論：

第一、二組起對照作用，證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用，同時

可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接進(jìn)行第四組。

第一、二組說明了R型細(xì)菌不具有致死性,S型細(xì)菌具有致死性；

第二、三組說明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性；第三、四組說明了

R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌，并且這種轉(zhuǎn)

化的性狀可以遺傳。

該實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)

化因子能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。

最關(guān)鍵的設(shè)計思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開，

分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，直接、單獨地觀察它們的作用。

（二）、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗

課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗（教材第45

頁）。

提出問題供學(xué)生討論，教師深入小組成員中參與討論。

1.該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？

2.用為、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么？能否用14C和180進(jìn)行

標(biāo)記？

3.如果實驗用上述方法進(jìn)行，測試的結(jié)果如何？表明了什么？

4.噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的？子

代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的？

5.此實驗的指導(dǎo)思想是什么？

6.此實驗證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性？實驗的結(jié)論是什么？

教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論：

用同位素標(biāo)記法。

用藥、卻標(biāo)記是因為DNA中P的含量多，蛋白質(zhì)中P的含量少；

蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有So而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和0兩種

元素。

用帶35s的噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用

帶叩的丁2噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用叩標(biāo)記

蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后，細(xì)菌體內(nèi)無放射性，即表明噬菌體的蛋白質(zhì)

沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部；而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后，細(xì)菌體

內(nèi)有放射性，即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。

由實驗過程分析可知：噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)

完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的，蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。

指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開，分別去感染細(xì)菌，直接、單獨

地觀察它們的作用。

證明了DNA能自我復(fù)制，具有連續(xù)性；能指導(dǎo)蛋白質(zhì)課件展示赫

爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗（教材第45頁）。

（三）、煙草花葉病病毒感染煙草的實驗

教師提供給學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方

案證明RNA也是遺傳物質(zhì)（參照前面的實驗）的合成。結(jié)論：DNA是

遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。

四。歸納總結(jié)：

教師讓學(xué)生根據(jù)以上實驗思考問題：

不同生物的遺傳物質(zhì)是什么？

五.拓展升華

1.請學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。

2.結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗，分析作為

遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點？

DNA是主要遺傳物質(zhì)評測練習(xí)題

1.下列有關(guān)“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細(xì)菌實驗”的

異同點的敘述，正確的是（）

A.實驗材料都是原核生物B.都利用了放射性同位素標(biāo)記

法

C.都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)D.實驗設(shè)計思路都是設(shè)法將蛋

白質(zhì)和DNA分開，單獨觀察其作用

2.在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗中，用DNA酶處理從S型活細(xì)

菌中提取的DNA并與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R

型菌生長。設(shè)置本實驗步驟的目的是（）

A.證明R型菌的生長并不需要S型活細(xì)菌的DNA

B.用以補(bǔ)充R型菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)

C.直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素

D.與“以S型活細(xì)菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照

3.如果用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染大腸桿菌，

在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標(biāo)記元素為（）

A.在外殼中找到15N和35SB.在DNA中找到15N和32P

C.在外殼中找到15ND.在DNA中找到15N、32P

和35S

4.下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的是（）

A.分別用含有35s和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體

B.分別用35s和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行

長時間的保溫培養(yǎng)

C.用35s標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是

攪拌不充分所致

D.32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)

5.下列關(guān)于艾弗里的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”的敘述中錯誤的是（）

A.需對S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定

B.配制培養(yǎng)基的成分應(yīng)適合肺炎雙球菌的生長和繁殖

C.轉(zhuǎn)化的有效性與R型細(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系

D.實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

6.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（）

A.證明了DNA是遺傳物質(zhì)B.證明了RNA是遺傳物

質(zhì)

C.證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)D.沒有具體證明哪一種物

質(zhì)是遺傳物質(zhì)

7.下列關(guān)于艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述，錯誤的是（）

A.需要對S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定

B.轉(zhuǎn)化的有效性與R型細(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系

C.肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)主要存在于擬核

D.實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是

8.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測，

上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性

的原因可能是（）

A.離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌

B.攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離

C.噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體

D.32P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼

9.如圖，病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建后形成“雜種

病毒丙”，用病毒丙侵染植物細(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一

代病毒是（）

”黑①①①①

ABCD

10.下列對“遺傳物質(zhì)探索歷程”的敘述錯誤的是()

A.最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，推測氨基酸的多種排列順序可能蘊(yùn)

含遺傳信息

B.沃森和克里克研究DNA分子結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建物理模型的方法

C.艾弗里提出的有關(guān)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗的觀點，得到了科

學(xué)家們的一致公認(rèn)

D.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時加入S型菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)

菌

11.下列關(guān)于科學(xué)家探究“DNA是遺傳物質(zhì)”實驗的敘述，正確的是

()

A.分別給小鼠注射R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌，小鼠均不死

亡

B.將S型活細(xì)菌與加熱殺死的R型細(xì)菌用培養(yǎng)基混合培養(yǎng)，可以檢

測到這兩種細(xì)菌

C.用含35s標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，在子代噬菌體的外殼可檢測到

35S

D.用含32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，離心后上清液中具有較強(qiáng)的放

射AI.性Xrl.

12.S型細(xì)菌具有多糖類莢膜，R型細(xì)菌則不具有。下列敘述錯誤的是

()

A.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時加S型細(xì)菌的多糖類物質(zhì)，能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)

菌

B.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時加S型細(xì)菌的DNA的完全水解產(chǎn)物,不能產(chǎn)生具

莢膜的細(xì)菌

C.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時加S型細(xì)菌的DNA,能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌

D.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時加S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌

13.下列關(guān)于生物遺傳物質(zhì)的敘述，不正確的是（）

A.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)

B.除部分病毒以外，生物的遺傳物質(zhì)都是DNA

C.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA

D.生物細(xì)胞內(nèi)DNA含量較多，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)

14.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗?zāi)茏C明（）

①DNA分子結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定②DNA能自我復(fù)制，使前后代保持一定

的連續(xù)性、穩(wěn)定性③DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成④DNA能產(chǎn)生可遺傳

變異⑤DNA是遺傳物質(zhì)⑥D(zhuǎn)NA是主要的遺傳物質(zhì)

A.①②③④B.②③⑤C.①④⑥=D.④⑥

15.在生命科學(xué)發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是（）

①孟德爾的豌豆雜交實驗②摩爾根的果蠅雜交實驗③

肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗④T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗⑤DNA的

X光衍射實驗

A.①②B.②③C.③④D.④⑤

16.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實驗，進(jìn)行了

如下實驗：①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；②用未標(biāo)記的

噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌;③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)

菌。一段時間后進(jìn)行離心，檢測到放射性存在的主要部位依次是（）

A.沉淀、上清液、沉淀和上清液B.沉淀、沉淀、沉淀和上清

液

C.沉淀、上清液、沉淀D.上清液、上清液、沉淀和

上清液

17.噬菌體侵染細(xì)菌后在形成于代噬菌體時，用來作模板物質(zhì)的是

（）

A.噬菌體的蛋白質(zhì)外殼B.細(xì)菌內(nèi)的蛋白質(zhì)

C.噬菌體的DNAD.細(xì)菌內(nèi)的DNA分子

18..赫爾希和蔡斯通過T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗證明DNA是遺傳物

質(zhì)，實驗包括六個步驟：①設(shè)法用35S或32P標(biāo)記噬菌體②檢測上

清液和沉淀物的放射性③攪拌離心④噬菌體與大腸桿菌混合培

養(yǎng)。最合理的實驗步驟順序為（）

A.①②④③B.②①③④C.①④③②D.①②④

③

19.下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述，不正確的是（）

A.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)B.有些生物的遺傳物質(zhì)

是RNA

C.在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳

物質(zhì)

D.核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)

20..關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的是（）o

A.分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)

噬菌體

B.分別用35s和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行

長時間的保溫培養(yǎng)

C.用35s標(biāo)記的噬菌體侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是

攪拌不充分所致

D.35S、32P標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白

質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

21.1952年，科學(xué)家赫爾希和蔡斯利用大腸桿菌T2噬菌體為實驗材

料，證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNAo他們首先用含有35S和32P

的培養(yǎng)基來培養(yǎng)大腸桿菌，然后用該大腸桿菌來培養(yǎng)T2噬菌體，再

用上述T2噬菌體去感染未標(biāo)記的大腸桿菌(如左下圖),并經(jīng)過保溫、

攪拌器攪拌、離心等步驟進(jìn)一步開展實驗(如下圖)。請據(jù)圖回答：

(D在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用32P標(biāo)記噬菌體的

DNA所體現(xiàn)的實驗方法是。

(2)與格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗相比。本實驗更具有說服力。原

因是。

⑶用培養(yǎng)過的大腸桿菌來培養(yǎng)T2噬菌體的目的是

(4)實驗過程中，保溫的時間不宜過長，原因是

(5)含32P的噬菌體侵染實驗中，經(jīng)過離心，沉淀物放射性很高，這

說明;上清液也有很低的放射性，原因可能是

________________________________________________________________________________________________________O

課后反思

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實驗，在現(xiàn)有的實驗室條件下是不可能

完成的，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，都是老師滔滔不絕地講，學(xué)生默默地聽,

課堂氣氛沉悶，教學(xué)效率低下，更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和

探究能力。采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法后，教師通過創(chuàng)設(shè)自主合作

的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師由

單純的信息表達(dá)者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者，處于主導(dǎo)地位；學(xué)

生不是被動地接受知識，而是走進(jìn)科學(xué)家的探究歷程，在觀察和思考

中，愉快地學(xué)習(xí)，處于主體地位。這樣在課堂教學(xué)過程中通過師生互

動、生生互動，讓課堂充滿了活力，新課改理念得到了落實。

本教學(xué)設(shè)計依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，挖掘了教學(xué)內(nèi)容中的科學(xué)探究內(nèi)涵，充分

利用它讓學(xué)生感受、理解知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，掌握科學(xué)探究的基

本方法。如格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、艾弗里證明DNA是遺傳

物質(zhì)的實驗、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。既包含了科學(xué)家持之以恒的寶

貴品質(zhì)，又反映了科學(xué)家在研究過程中的創(chuàng)造性思維過程（將DNA

與蛋白質(zhì)分開研究）潛移默化中，培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思

維品質(zhì)。

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》學(xué)情分析

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2第3

章第1節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)具備了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等

細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；掌握了生物的生殖過程、染色體的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)與

核酸的元素組成等相關(guān)知識，這為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。學(xué)

生具備了一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步

建立，但還很不完善，對事物的探究有激情，但往往對探究的目的性

及過程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考。

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》效果分析

通過對本節(jié)3個經(jīng)典實驗的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生重溫科學(xué)家的探究歷

程,不僅讓學(xué)生獲得了科學(xué)知識一理解“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，

更重要的是通過這些實驗讓學(xué)生掌握了科學(xué)的研究方法,培養(yǎng)了學(xué)生

的科學(xué)探究能力，所以在本節(jié)的教學(xué)中重點對學(xué)生進(jìn)行了科學(xué)方法訓(xùn)

練；由于本節(jié)實驗內(nèi)容較為抽象，上課時采用了多媒體輔助教學(xué)，化

靜為動，化抽象為具體，較圓滿的完成了教學(xué)任務(wù)。

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教材分析

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2