DNA是主要的遗传物质新
高中生物第二册 3 1DNA是主要的遗传物质
无机物 有机物
糖类 脂质 蛋白质 核酸 DNA
RNA
2.肺炎链球菌体外转化实验——艾弗里（1944年）
加热杀死的S 型细菌提取液
去除大部分多糖、蛋白质、脂质
获得细胞提取液
对照
+蛋白酶
+RNA酶
+酯酶
分别处理后与活的R型细菌混合，进行转化测试实验
+DNA酶
能够转化
能够转化
能够转化
能够转化
不能转化
只有DNA酶能阻止转化实验，表明DNA才是细胞提取物中有活性的
①子代在哪儿？ ②如何保证子代所处位置？ ③实验结果？
实验结论？
（2）用标记的亲代T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
搅拌的目的： 使吸附在细菌 上的噬菌体与细菌分离
离心的目的：让上清液中析出T2噬菌体 颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
结果说明：侵染的大肠杆菌时T2噬菌 体的蛋白质外壳留在细胞外
（2）用标记的亲代T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
3.1DNA是主要的遗传 物质
新人教版高一下
新知导入
问题探讨
20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和 DNA组成的。在这两种物质 中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。 讨论： 1.你认为遗传物质可能具有什么特点？ 2.你认为证明某一种物质是遗传物质的 可行方法有哪些？
1.T2噬菌体的组成及生活特点
(40%)
(60%)
2.研究方法：
放射性同位素标记法
T2噬菌体中60%是蛋白质，40%是DNA。
？DNA和蛋白质，应分别标记哪一种元素？
蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记35S） DNA的组成元素： C、H、O、N、P （标记32P）
DNA是主要的遗传物质(新课标)
DNA是主要的遗传物质(新课标)第3章基因的本质第1节dna是主要的遗传物质一、设计理念依据新课程理念，高中生物学教学重在培育同学的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，本节课以“自主探究科学发觉的过程来学习科学讨论的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高同学的探究力量，训练同学科学的思维方法。
二、教材分析 1.地位和作用“dna是主要的遗传物质”一节是新课标教材人教版必修2第3章第1节的内容，是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明白染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是dna 和蛋白质的基础上来学习的。
在相当长的时间里，人们始终把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是dna还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典试验证明白dna是遗传物质，最终列举少数生物只有rna 而没有dna的事实，得出“dna是主要的遗传物质”这一结论。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的熟悉过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。
在教学中，通过发挥同学的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把学问的传授过程优化成一个科学的探究过程，让同学在探究中学习科学讨论的方法，从而渗透科学方法教育。
2.重点和难点教学重点（1）肺炎双球菌转化试验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌试验的原理和过程。
教学难点（1）肺炎双球菌转化试验的原理和过程。
（2）如何理解dna是主要的遗传物质。
三、教学目标 1.学问目标（1）知道肺炎双球菌转化试验和“同位素标记法”是讨论噬菌体侵染细菌所采纳的方法，也是目前自然科学讨论的主要方法。
（2）分析证明dna是主要的遗传物质的试验思路。
2.力量目标（1）分析证明dna是遗传物质的试验设计思路，提高规律思维的力量。
（2）用“同位素标记法”来讨论噬菌体浸染细菌的试验，说明dna是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练同学由特别到一般的归纳思维的力量。
高中生物新教材“DNA是主要的遗传物质”解读
高中生物新教材“DNA是主要的遗传物质”解读1．对遗传物质的早期推测早期人们没有意识到核酸能够作为遗传物质，这主要是因为人们对核酸的结构缺乏了解。
1871年 F. Miescher在脓细胞中分离得到了核酸并对其元素组成进行了分析。
A. Kssel对核酸分子结构进行了相对系统的研究。
A. Kssel的学生P. A. Levene在1929年提出：DNA由核苷酸构成，一个核苷酸包括一个嘌呤（或嘧啶）、一个核糖（或一个脱氧核糖）和一个磷酸基团。
Levene指出每个DNA分子约1500道尔顿（这个数据表明Levene分析的是DNA片段），与四个不同碱基构成的核苷酸的分子量之和接近，Levene据此提出每个DNA 分子由4种不同的核苷酸连接而成（见图示），即四核苷酸假说（tetranucleotide hypothesis）。
如果每个DNA分子仅由四个核苷酸连接构成，那么就只能是小分子，这样也就无法提供充足的遗传信息。
Levene在1938年修正了对DNA分子量的估计，新证据表明DNA是大分子，但是Levene认为DNA是四核苷酸组合而成的固定单元的重复，这样的结构显然也无法满足遗传信息多样性的要求。
P. A. Levene的四核苷酸假说（DNA中的固定单元），引自维基。
2．肺炎链球菌的转化实验2.1艾弗里实验的背景肺炎链球菌的转化实验包括：格里菲斯的实验（体内转化实验）和艾弗里等的实验（体外转化实验）。
其中新教材对艾弗里的实验表述变动较大。
格里菲斯的体内转化实验表明：加热杀死的S型细菌（注意并不是沸水浴加热，过高的温度会导致DNA变性且难以恢复）中含有转化因子，能够将R型细菌转化为S型细菌。
格里菲斯还进行了体外转化实验，但他的体外转化实验失败了。
在格里菲斯（1928）和艾弗里（1944）之间，另一些科学家的体外转化实验获得了成功，但是此时体外转化实验所用的S型菌的粗提取液成分复杂，转化效率不高。
艾弗里在前人的基础上继续实验，其实验思路是：从S型细菌粗提取液中分离出“转化因子”；然后弄清转化因子的化学特性，确定它属于哪一类化学物质。
高中生物新教材“DNA是主要的遗传物质”解读
高中生物新教材“DNA是主要的遗传物质”解读1．对遗传物质的早期推测早期人们没有意识到核酸能够作为遗传物质，这主要是因为人们对核酸的结构缺乏了解。
1871年 F. Miescher在脓细胞中分离得到了核酸并对其元素组成进行了分析。
A. Kssel对核酸分子结构进行了相对系统的研究。
A. Kssel的学生P. A. Levene在1929年提出：DNA由核苷酸构成，一个核苷酸包括一个嘌呤（或嘧啶）、一个核糖（或一个脱氧核糖）和一个磷酸基团。
Levene指出每个DNA分子约1500道尔顿（这个数据表明Levene分析的是DNA片段），与四个不同碱基构成的核苷酸的分子量之和接近，Levene据此提出每个DNA 分子由4种不同的核苷酸连接而成（见图示），即四核苷酸假说（tetranucleotide hypothesis）。
如果每个DNA分子仅由四个核苷酸连接构成，那么就只能是小分子，这样也就无法提供充足的遗传信息。
Levene在1938年修正了对DNA分子量的估计，新证据表明DNA是大分子，但是Levene认为DNA是四核苷酸组合而成的固定单元的重复，这样的结构显然也无法满足遗传信息多样性的要求。
P. A. Levene的四核苷酸假说（DNA中的固定单元），引自维基。
2．肺炎链球菌的转化实验2.1艾弗里实验的背景肺炎链球菌的转化实验包括：格里菲斯的实验（体内转化实验）和艾弗里等的实验（体外转化实验）。
其中新教材对艾弗里的实验表述变动较大。
格里菲斯的体内转化实验表明：加热杀死的S型细菌（注意并不是沸水浴加热，过高的温度会导致DNA变性且难以恢复）中含有转化因子，能够将R型细菌转化为S型细菌。
格里菲斯还进行了体外转化实验，但他的体外转化实验失败了。
在格里菲斯（1928）和艾弗里（1944）之间，另一些科学家的体外转化实验获得了成功，但是此时体外转化实验所用的S型菌的粗提取液成分复杂，转化效率不高。
艾弗里在前人的基础上继续实验，其实验思路是：从S型细菌粗提取液中分离出“转化因子”；然后弄清转化因子的化学特性，确定它属于哪一类化学物质。
(新高考)高考生物一轮复习 练习(17)DNA是主要的遗传物质(含解析)新人教版高三全册生物试题
第1讲DNA是主要的遗传物质一、单项选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)1．(2020·某某高三月考)某同学对格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验进行了分析比较，下列叙述正确的是( D )A．实验结论相同：DNA是遗传物质B．两个实验中细菌转化均与小鼠有关C．先进行了体外转化实验后进行了体内转化实验D．实验设计思路不同，但都遵循了对照原则[解析] 体内转化实验只证明了被加热杀死的S型菌中含有能让R型菌发生转化的转化因子，但不能证明DNA就是遗传物质，A项错误；体外转化实验是在培养皿中进行的，与小鼠无关，B 项错误；先进行了体内转化实验后进行了体外转化实验，C项错误；两个实验都严格遵守了对照原则，D项正确。
故选D。
2．(2020·某某高三竞赛)下列关于核酸是遗传物质的证据的实验的描述，错误的是( C )A．噬菌体侵染细菌实验中噬菌体的DNA能够使大肠杆菌裂解死亡B．加热杀死的S型菌的蛋白质具有热变性，DNA具有热稳定性C．活体转化实验中S型肺炎双球菌的DNA能够使小鼠患败血症D．烟草花叶病毒感染实验中烟草花叶病毒的RNA能够使烟草出现病斑[解析] 噬菌体将其DNA注入大肠杆菌，在其体内大量繁殖，最终导致大肠杆菌裂解死亡，A正确；S型细菌的蛋白质外壳在加热过程中被破坏，而DNA并没有被破坏，这就可以证明DNA具有热稳定性，B正确；活体转化实验中活的S型肺炎双球菌能够使小鼠患败血症死亡，C错误；烟草花叶病毒感染烟草后，在烟叶上会出现明显病斑，D正确。
故选C。
3．(2019·某某高三开学考试)下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是( A )A．用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温时间过长或过短均会导致上清液中放射性升高B．将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，可从死亡小鼠体内分离得到S型活细菌和R 型活细菌C．将噬菌体培养在含35S的培养基中，可得到35S标记的噬菌体D．噬菌体侵染实验没用到密度梯度离心技术[解析] 保温时间过短，噬菌体DNA未侵入大肠杆菌，保温时间过长，大肠杆菌裂解释放出噬菌体DNA，均会导致较多的DNA留在上清液中，A正确；仅注入加热杀死的S型细菌而没有R型细菌注入小鼠体内，小鼠正常生活，更不能分离出活细菌，B错误；噬菌体需寄生在活细胞中，不能用培养基培养，C错误；噬菌体侵染实验采用同位素标记法，也用到离心技术，D错误。
【新教材生物一轮复习】必修2 第6单元 第1讲 DNA是主要的遗传物质
C [由乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和 DNA 酶可知，该实验 的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或 DNA”，甲组实验 只加了 S 型菌的提取物，未加蛋白酶或 DNA 酶，因此甲组作对照，培养 皿中应当有 R 型和 S 型两种菌落，该实验控制自变量的方法用到了“减 法原理”；乙组加入了蛋白酶，水解了 S 型菌的蛋白质，排除了蛋白质的 干扰，丙组加入了 DNA 酶，S 型菌的 DNA 被水解，若乙组培养皿中有两 种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明乙组肺炎链球菌发生了转化， 而丙组未发生转化，从而说明使肺炎链球菌发生转化的物质是 DNA。]
(√ )
5．肺炎链球菌属于寄生细菌，其蛋白质在寄主细胞的核糖体上
合成。
( ×)
提示：肺炎链球菌是原核生物，其蛋白质在自身核糖体上合成。
1．为什么无荚膜的 R 型肺炎链球菌无毒性，有荚膜的 S 型肺炎 链球菌有毒性？(必修 2 P43“相关信息”)
提示：无荚膜的 R 型肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易 被吞噬细胞吞噬并杀灭；有荚膜的 S 型肺炎链球菌可以抵抗吞噬细 胞的吞噬，而在宿主体内存活并繁殖。
4．(2021·济南模拟)肺炎链球菌转化实验中，S 型细菌的部分 DNA 片 段进入 R 型细菌内，并整合到 R 型细菌的 DNA 分子上，使这种 R 型细 菌转化为能合成有荚膜多糖的 S 型细菌。下列叙述中正确的是 ( )
A．R 型细菌转化为 S 型细菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例会改变 B．整合到 R 型细菌内的 DNA 分子片段，表达产物都是荚膜多糖 C．进入 R 型细菌的 DNA 片段上，可有多个 RNA 聚合酶结合位点 D．S 型细菌转录的 mRNA 上，可由多个核糖体共同合成一条肽链
肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较
新DNA是主要的遗传物质详解
结论：
在第四组实验中，已经被杀死的S型细 菌中，必然含有某种促成这一转化的活 性物质----“转化因子”。且这种性状的 转化是可以遗传的。
?
单凭格里菲思的实验能不能证明DNA就是 转化因子？为什么？
不能，因为被杀死的S型细菌中含有蛋白质，多糖以及DNA 等物质，还不能说明哪种物质起了“转化因子”的作用，还 是共同起了作用。
（二）艾弗里的实验 （体外转化）
(1)设计思路：
DNA 和 蛋白质 将S型细菌的______ ______、 多糖 ____ 等物质分开， 并与R型活细菌混合培养，以观察各成分的作用。 相关技术手段：
细菌的培养、物质的提纯和鉴定技术等
(2) 实验材料
(3) 实验过程及现象
哈哈哈哈 分别与R型活细菌混合培养 哈哈哈哈
（3）艾弗里为什么还要设计最后一组实验？设计 意图是什么？
DNA才能使R菌转化，脱氧核苷酸没有转化作用。
［探究］艾弗里体外转化实验 艾弗里的实验设计采用了对照实验的设计思想， （1）实验的自变量是什么？因变量是什么？
自变量：加入到R型细菌培养基中的物质不同。 因变量：R菌是否能转化成S型细菌。
（2）通过实验可以得出的结论是什么？
【典例1】下列关于肺炎球菌转化实验的叙述中，正确的 是( ) A.加热杀死后的S型球菌中DNA已经全部断裂，失去活 性 B.在艾弗里的实验中，DNA酶将S型球菌DNA水解为脱 氧核苷酸，因此不能使R型球菌发生转化 C.在转化过程中，加热杀死后的S型球菌中DNA没有进 入R型活球菌的细胞中 D.加热杀死的S型球菌也能使小鼠的体细胞发生转化
①能复制，在前后代保持连续性，稳定性。 ②有储存巨大数量遗传信息的潜在能力。 ③能控制物质性状和代谢过程。 ④能引起可遗传的变异
高中生物_DNA是主要的遗传物质_新人教版必修2
实验过程与结果 S型活细菌
多糖
脂类 蛋白质
DNA DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养 R S 多 少 数 数 R S DNA的纯度越高，转化就越有 效。 R R R R
艾弗里的实验结果及分析：预学案P24知识点一、2
? 只在加入DNA一组中出现S型细菌,说明了什么?
只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌
是主要的遗传物质。
蛋白质 不是 （是，不是）遗传物质。
噬菌体侵染细菌的动态过程：
吸附 侵入 合成 组装 释放
动画
侵入别的细菌 吸附 释放
侵入
合成
组装
第二步：标记噬菌体(标记细菌分别培养噬菌体) 噬菌体+含35S的细菌 噬菌体+含32P的细菌 含35S的噬菌体 含32P的噬菌体
第三步：实验过程：
①用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质
蛋白质含35S +细菌 离心 的噬菌体 (未标记) 上清液(含T2噬菌体颗 粒) --含放射性物质35S 沉淀(被感染的细菌 和新形成的噬菌体) --未检测到35S
说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内
②用放射性同位素32P标记内部DNA
DNA含32P +细菌 离心 的噬菌体 (未标记)
(T2噬菌体颗粒) --未检测到32P
新形成的噬菌体中
--检测到32P
说明DNA进入到细菌内去了
第三步：标记的噬菌体分别侵染未标记细菌
（1） 含35S的噬菌体+细菌 （2）含32P的噬菌体+细菌
艾弗里利用社么方法将这些物质分开？
将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定
提出问题
DNA、蛋白质和其他物质谁是遗传物质?
实验材料： 两种类型的肺炎双球菌(R型和S型) 作出假设: DNA是遗传物质 实验方案： 1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成 分，(DNA、蛋白质和多糖 等物质) 2、分别与R型细菌混合培养，观察其后 代是否有S型细菌出现. 预期效果： 只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变 成S型菌 实施方案 验证预测 分析结论
《DNA是主要的遗传物质》公开课教案
《DNA是主要的遗传物质》公开课教案.doc教案章节：一、教学目标1. 让学生了解DNA的基本概念和结构特点。
2. 使学生理解DNA作为遗传物质的重要性。
3. 培养学生的观察和思考能力，提高科学素养。
二、教学内容1. DNA的基本概念：DNA的定义、组成和分布。
2. DNA的结构特点：双螺旋结构、碱基配对。
3. DNA作为遗传物质：遗传信息的传递、基因控制生物性状、DNA的复制和转录。
三、教学重点与难点1. 教学重点：DNA的基本概念、结构特点和作为遗传物质的重要性。
2. 教学难点：DNA的双螺旋结构、碱基配对规律、遗传信息的传递过程。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究DNA的相关知识。
2. 利用多媒体课件，直观展示DNA的结构和功能。
3. 结合实例分析，让学生了解DNA在遗传中的作用。
五、教学过程1. 导入新课：通过介绍染色体和基因的关系，引出DNA这一主题。
2. 讲解DNA的基本概念：讲解DNA的定义、组成和分布，让学生了解DNA 的基础知识。
3. 展示DNA的结构特点：利用课件展示DNA的双螺旋结构，讲解碱基配对规律。
4. 讲解DNA作为遗传物质的重要性：阐述遗传信息的传递过程，让学生了解DNA在生物遗传中的作用。
5. 课堂互动：提问学生关于DNA的知识，引导学生进行思考和讨论。
6. 总结本节课的主要内容：回顾DNA的基本概念、结构特点和遗传作用，加深学生的理解。
7. 布置作业：让学生结合课堂所学，完成相关的练习题，巩固知识。
六、教学评价1. 评价目标：通过课堂表现、作业和测验，评估学生对DNA基本概念、结构特点和遗传作用的理解程度。
2. 评价方法：观察学生在课堂讨论中的参与程度，分析作业和测验的正确率，了解学生的掌握情况。
3. 评价内容：DNA的定义、组成、结构特点、遗传信息的传递以及DNA在生物遗传中的作用。
七、教学资源1. 多媒体课件：展示DNA的结构、遗传信息的传递过程等。
人教版高中生物必修第2册 第1节 DNA是主要的遗传物质
35S标记的噬菌体
32P标记的噬菌体
三、噬菌体侵染细菌的实验
3、实验过程 ① 培养带标记的噬菌体：
含放射性同位素35S 培养大肠杆菌
大肠杆菌35S 培养噬菌体
T2噬菌体35S
含放射性同位素32P 培养大肠杆菌
大肠杆菌32P 培养噬菌体
T2噬菌体32P
三、噬菌体侵染细菌的实验
暂停、思考
35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体
证明DNA是遗传物质。 DNA是遗传物质。
四、RNA是遗传物质的实验证据
• 如果让你设计证明RNA也是遗传物质，你会怎么做？ 1、烟草花叶病毒侵染实验
暂停、思考、讨论
烟草花叶病毒
左：正常烟叶 右：病叶
四、RNA是遗传物质的实验证据
蛋白质
不患病
： 分别侵染健康
烟草植株
不能得到病毒
RNA 请利用“减法原理”进一步完善实验
患病
得到全新病毒
小结
细胞生物含有DNA和RNA
病毒含有 DNA或RNA
DNA病毒 RNA病毒
遗传物质是 DNA
遗传物质是 RNA
绝大多数生物的 遗传物质是DNA
DNA是主要的遗传物质
核酸是细胞内携带遗传信息的物质。（必修一 P35）
二、肺炎链球菌的转化实验
（2）格里菲斯实验过程
R型活菌
S型活菌
暂停、思考、讨论
加热致死的S型菌
1加.第热一致组死第的二作组用实原验理作： 用蛋是白什质么和？核酸对于高温 的耐受力是不同的。在 80～10对0 照℃实的验温度范围
内，蛋白质失活，DNA 2.第二组死亡小鼠体内 分双离链出解S开型;活当菌温，度说降明至 了55什℃么以？下时，DNA双链
高考生物基因的本质梳理汇总(新教材答案版)
第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质1.P42问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色依主要是由蛋白质和DNA组成的。
在这两种物质中，完竞哪一种是遗传物质呢?这个问题曾引起生畅学界激烈的争论。
讨论：（1）你认为遗传物质可能具有什么特点?提示:遗传物质应能够储存大量的遗传信息，可以准确地复制，并传递给下一代，结构比较稳定，等等。
（2）你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些?提示; 这是一道开放性问题，答案并不唯一，只要提出正确的思路即可。
例如，将特定的遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现，等等。
2.P46思考.讨论：证明DNA是遗传遗传物质的实验（1）艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病每作为实验材科具有哪些优点?提示:细菌和病毒作为实验材料，具有以下优点: (1) 个体很小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。
易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。
(2) 繁殖快，细菌20~ 30 min就可繁殖-一代，病毒短时间内可大量繁殖。
（2）从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么?在实际操作过程中最大的困难是什么?提示:从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。
最大的困难是，如何彻底去除细胞中含有的某种物质(如糖类、脂质、蛋白质等)。
（3）艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示?提示:艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。
赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术,以及物质的提取和分离技术等(学生可能回答出其他技术，但只要回答出上述主要技术即可)。
科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此,科学与技术是相互支持、相互促进的。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计新部编版
培养学生自主学习的能力以及探究问题与分析实验的能力。
认同科学的发展离不开技术的支持。
进一步明确某些病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要的遗传物质的原因
归纳
总结
教师让学生根据以上实验思考问题：
不同生物的遗传物质是什么？
投影总结：
核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质，
【学情分析】
学生已经认识了染色体在前后代遗传中的重要作用，以及染色体和基因之间的关系，知道染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，由于接触的外界信息较多，因此也知道遗传物质是DNA，但对DNA是如何被证明是遗传物质的历程一无所知，且对“DNA是主要的遗传物质”有着较深的错误理解，需要通过本节课纠正错误观点，并学习科学研究的思路和方法。
尝试用语言描述实验过程，小组回答讨论结果
思考并尝试设计实验证明RNA也是遗传物质
让学生沿着科学的发展轨迹分析问题。
提供本实验的知识背景
1.培养学生的语言组织能力、观察能力和分析问题的能力。
2.培养学生的合作精神。
3.培养学生处理信息和归纳总结能力
提供本实验的知识背景
培养学生探究问题与设计实验的能力。
学生阅读思考并得出结论：20世纪30年代以前，人们认为蛋白质是遗传物质。
听课、比较R型和S型细菌的特点
结合学案分组讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论。
激发学生进一步探究的欲望
学生分组观察、分析、讨论问题，并尝试做出结论。
听课
观察
学生结合“肺炎双球菌转化”实验进行分组讨论、设计实验方案，进行实验探究；
人教版高中生物必修二 DNA是主要的遗传物质 基因的本质
噬菌体 噬菌体
(2)侵染细菌 高 低
低 高
5.实验分析 (1)T2噬菌体侵染细菌时， DNA 进入细菌的细胞中，而 蛋白质外壳 仍留在细胞外。 (2)子代T2噬菌体的各种性状是通过 亲代的DNA 遗传的。 6.实验结论：DNA 才是真正的遗传物质。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是
2.肺炎链球菌的类型
项目
S型细菌
菌落
表面_光__滑__
菌体
有无毒性
_有__
R型细菌 表面_粗__糙__
_无__
3.格里菲思的体内转化实验
实验过程
结果分析
结论
①R型活细菌—注—射→小鼠_不__死__亡_
R型细菌无毒性
②S型活细菌—注—射→小鼠死亡—分—离→ S型活细菌
S型细菌有毒性
加热致死的S型细 菌，含有某种促
深化探究 ·解决问题疑难
1.人、噬菌体、烟草花叶病毒及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？ 提示 分别是DNA、DNA、RNA、DNA。 2.烟草花叶病毒的核酸彻底水解可以得到几种小分子物质？分别是什么？ 提示 6种；分别是A、G、C、U、核糖、磷酸。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
③加热致死的S型细菌—注—射→小鼠 _不__死__亡__
④R型活细菌
混合后
加热致死的S型细菌 ——注—射—→
小鼠死亡 —分—离→ S型 活细菌
加热致死的S型细菌已失活，使R型活细菌转化
毒性消失
为S型活细菌的活
性物质——_转__化__
高中生物_《DNA是主要的遗传物质》教学设计学情分析教材分析课后反思
《DNA 是主要的遗传物质》一节的教学设计教学目标教学目标（1）知识目标）知识目标① 总结两个经典实验的研究方法和思路总结两个经典实验的研究方法和思路 ② 说明“说明“DNA DNA 是主要的遗传物质”的含义是主要的遗传物质”的含义确立依据：确立依据：本节内容的课程标准是“总结人类对遗传物质的探索过程”本节内容的课程标准是“总结人类对遗传物质的探索过程”本节内容的课程标准是“总结人类对遗传物质的探索过程”。
本节内容包括。
本节内容包括两个人类在探索遗传物质的过程中的两个经典实验。
此外，本节课的结论“两个人类在探索遗传物质的过程中的两个经典实验。
此外，本节课的结论“DNA DNA 是主要的遗传物质”是重要的生物学事实，应当让学生理解。
传物质”是重要的生物学事实，应当让学生理解。
（2）能力目标）能力目标通过分析两个经典实验，培养学生的逻辑思维通过分析两个经典实验，培养学生的逻辑思维确立依据：本节内容以遗传物质的本质的探究历程为主线，以学生动脑分析实验现象得出实验结论为重点，让学生们从中体验科学研究的过程与方法。
出实验结论为重点，让学生们从中体验科学研究的过程与方法。
（3）情感目标）情感目标① 体验科学探索的艰辛过程；体验科学探索的艰辛过程；② 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。
认同科学与技术的关系。
确立依据：本节教材介绍了人类探究遗传物质的过程和方法，可以加深学生对生物科学史本质的认识，特别是这些内容中所体现的生物学思想、技术手段促进科学的发展等观点对于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。
于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。
3、重点与难点、重点与难点(1)(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程（重点）肺炎双球菌转化实验的原理和过程（重点）肺炎双球菌转化实验的原理和过程（重点） (2)(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程；（重点与难点）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程；（重点与难点）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程；（重点与难点） (3)(3)证明证明DNA 是遗传物质的关键实验设计思路（重点与难点）是遗传物质的关键实验设计思路（重点与难点）确立依据：重要的生物学史实是生物科学素养的的组成部分。
高考生物 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版
答案：C
典例剖析
例2．用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋 白质和DNA，然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆 菌的实验，进入细菌体内的成分有 （ ） A．35S B.32P C.35S和32P D.不含35S和32P
解析：用35S标记噬菌体的蛋白质， 32P标记DNA，在侵染过程中蛋白质外 壳留在外面，DNA进入细菌体内。 答案：B
4、能够产生可遗传的变异
典例剖析
例1 用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康 小鼠会使之生病和死亡？（ ） A．加热杀死的 B．活的，但缺乏多糖荚膜 C．加热杀死的肺炎球菌和缺乏细胞荚膜的肺炎 球菌的混合物 D．既缺乏多糖又加热杀死的
【解析】 根据肺炎双球菌的转化实验的原理及结果分析，当高温杀 死的和缺乏多糖荚膜的肺炎及球菌混合感染时，活的无荚膜肺炎双球 菌（无致病能力）能吸收加热杀死的有荚膜肺炎双球菌的DNA，从而 转化成活的有荚膜肺炎双球菌（有致病能力），导致小鼠生病并死亡。
在分别含有放射性同位素32p 和35s 的培养基中培养细菌
分别用上述细菌培养T2噬菌体，制 备含32p 的噬菌体和含35s的噬菌体
（2）实验过程：
①用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质
细菌内无放射性
子代噬菌体无放射性
②用放射性同位素32P标记内部DNA
细菌内有放射性
子代噬菌体有放射性
实验过程及结果：
亲代 噬菌体 寄主 细胞内 子代 噬菌体 实验 结论
第一组 35 S标记 无35S标 外壳蛋白 实验 蛋白质 记蛋白质 质无35S 第二组 32 P标记 实验 DNA 记DNA 标记
DNA分 子具有连 续性，是 有32P标 DNA有32P 遗传物质
二.RNA是遗传物质的证据
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（二）噬菌体侵染细菌的实验
1.实验方法: 赫尔希和蔡斯—
同位素标记法
35S标记
蛋白质 32P标记 DNA
2.实验过程:
35S的噬菌体 侵染细菌 含
细菌体内没有放射性35S
含32P的噬菌体
侵染细菌
细菌体内有放射性32P
子代噬菌体在大小、 形状各种性状，都保持 原来噬菌体的特点，是 通过亲代DNA遗传的。 这种情况足以证明DNA 是遗传物质。
真核生物内遗传物质的载 体：染色体（主要）、叶绿体 和线粒体。
课堂小练：
1.细胞生物体内含有（ 2 ）种核 酸，（ 8 )种核苷酸，（ 2 ） 种五碳糖， （ 5 ）种碱基。猪 的遗传物质由（ 4 ）种核苷酸组 成。病毒体内含（ 1 ）种核酸 ， （ 4 ）种核苷酸， （ 1 ） 种五碳糖， （ 4 ）种碱基。
20世纪20年代： 认为蛋白质是生物体的遗传物质 氨基酸 多肽 蛋白质
20世纪30年代： 脱氧核苷酸
磷酸 脱氧 核糖
DNA
C T 碱基 A G
二、DNA是遗传物质的证据
（一）肺炎双球菌的转化实验
1体内转化实验：格里菲思等 结论：加热杀死的S型细菌中含有转化因 子 2体外转化实验：艾弗里等 结论： DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
吸附 注入 合成 组装
这些新合成的 DNA 和蛋 白质外壳组装出很多个与亲 代一模一样的子代噬菌体。
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 注入 合成 组装 释放 最后，这些噬 菌体由于细菌的解 体而被释放出来， 再去侵染其他的细 菌。
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 注入 合成 组装
动画
释放
注意：
以上两个实验均不能证明DNA是主要遗 传物质。 噬菌体侵染细菌的实验和肺炎双球菌的转 化实验相同点：实验思路相同，实验关键 都是把DNA和蛋白质分开，单独地、直 接地观察DNA的作用。
B、噬菌体侵染细菌的实验
C、DNA是绝大多数生物的遗传物质
D、DNA能控制蛋白质的合成
5、用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵 染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结 构中，能够找到的放射性元素是（B ） A.可以在外壳中找到15N、35S B.可以在DNA中找到15N、32P C.可以在外壳中找到15N D.可以在DNA中找到15N、32P、35S
第三章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
遗传物质的特点 1）能够自我复制，使前后代保持 一定的连续性 2）能够指导蛋白质的合成 ，从而控制 新陈代的谢过程和性状 作为遗传物质，
必须具有什么特 点呢？
3）具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力 4）能够产生可遗传的变异
一、对遗传物质的早期推测
2、噬菌体侵染细菌的实验证明了（C ） A. 蛋白质是遗传物质 B. DNA是主要的遗传物质 C. DNA是遗传物质 D. DNA和蛋白质是遗传物质
3、某一病毒的遗传物质是：（D）
A、DNA C、RNA B、DNA和RNA D、DNA或RNA
4、认为DNA是主要遗传物质的理由是（C）
A、肺炎双球菌的转化实验
三 DNA是主要遗传物质
1.烟草花叶病毒感染烟草实验 结论：病毒的RNA能自我复制，控制生 物的遗传性状，因此：RNA是它的遗传 物质。
2.生物的遗传物质
生物
非细胞结构 DNA或RNA （病毒）： 细胞生物
原核：DNA 真核：DNA
结论：绝大多数生物（细胞结构生物 和DNA病毒）的遗传物质是DNA， 所以说,DNA是主要遗传物质。
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 注入DNA
然后， 噬菌体通过尾轴把 DNA全部注进细菌体内，而蛋 白质外壳则留在细菌体外,不起 作用。
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 注入 合成
噬菌体的 DNA 在细菌体内， 使细胞本身的 DNA 解体，同时 利用细菌的化学成分合成噬菌 体自身的 DNA和蛋白质外壳，
噬菌体侵染细菌的过程：
3.实验结论：进一步证明DNA是遗传物质。
（不能证明蛋白质是不是遗传物质，因蛋白 质没有进入细菌体内，可把蛋白质外壳注入
细菌观察）
注意：噬菌体是通过寄生生活的，不能
独立生活。如需标记噬菌体，就必须用标记 的大肠杆菌培养。
T2噬菌体侵染细菌过程图
噬菌体
细菌
细菌染色体
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附
首先，噬菌体的尾端吸 附在细菌的表面
6、用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠 C 会使之生病和死亡： A、加热杀死的 B、活的，但缺乏多糖荚膜 C、加热杀死的有荚膜菌和缺乏荚膜的肺炎球菌 混合物 D、既缺乏多糖又加热杀死的 7、用噬菌体去感染内含大量 3H的细菌，待细菌 解体后，3H应： C A、随着细菌的解体而消失掉 B、仅发现于噬菌体的外壳中 C、发现于噬菌体的DNA和外壳中 D、仅发现于噬菌体DNA中
头 部 DNA 蛋白质
列关于噬菌体的叙述，正确的是： D A、遗传物质是DNA或RNA B、有细胞结构，但无成形的细胞核 C、通过分裂繁殖后代 D、能产生可遗传的变异 9、噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋 白质正确的叙述是： D A、原料、模板和酶来自细菌 B、模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸来自 细菌 C、指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸来 自噬菌体 D、指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体 、氨基酸原料和酶由细菌提供