福建省2018年学年会微课展示生物必修二肺炎双球菌体内转化实验微设计

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1肺炎双球菌的转化实验注：作为遗传物质必须具备的四个特点：（证明某一物质是遗传物质的依据）①分子结构具有相对的稳定性 ②能够进行自我复制，前后代保持一定的连续性 ③能够指导蛋白质的合成，以表现生物的性状 ④产生可遗传的变异一、肺炎双球菌转化实验 1格里菲思实验（体内转化）（1）实验过程（2）实验结论：加热杀死的S 型细菌体内含有“转化因子”，促使R 型细菌转化为S 型细菌。

（3）用现有的知识对实验的解释：①加热杀死S 型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA 在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。

②R 型细菌转化成S 型细菌的过程可以下的五步来反应：（了解） a 、双链DNA 片段与受体菌细胞表面特定位点结合； b 、位点上DNA 分解，形成DNA 片段；c 、双链DNA 的一条单链逐渐降解，同时另一条单链逐步进入细胞内；d 、进入细菌体的DNA 单链与受体菌DNA 同源区段配对，接着受体DNA 相应单链片段切除，并被外来DNA 取代，形成杂种DNA 区段（实质就是基因重组）；e 、受体菌DNA 通过复制杂合区段分离成两个；其中有的类似供体菌，细胞分裂后，就成为转化因子。

③实验证明转化率与供体菌细胞的DNA 纯度有关，DNA 越纯，转化率也就越高。

如果事先用DNA 酶降解供体菌细胞中的DNA ，那么转化作用就不复存在。

2艾弗里实验（体外转化）（1（2）实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

二、实验探究规律归纳：例题1：研究发现少数病毒（如烟草花叶病毒，简称TMV ）体内仅有蛋白质和RNA 两种化学成分，这类生物的性状（如TMV 能感染正常烟草的叶片，使之出现相应的病斑）的遗传是受RNA 还是蛋白质控制？请设计实验探究TMV 的遗传物质。

（1）实验原理：①利用水—苯酚溶液可以将TMV 分离，获得TMV 的蛋白质和RNA 。

②TMV 能感染正常烟草使之出现相应的病斑 ③遗传物质能使生物性状保持相对稳定（2）实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验器材（3）主要实验步骤：①获得TMV 的RNA 和蛋白质：水—苯酚溶液分离TMV ，获得纯净的TMV 蛋白质和RNA②选择材料并分组：取正常生长烟草植物，选取生长状态基本相同的三张叶片，分别编号A 、B 、C 。

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计一、教学目标本教学设计以培养学生的科学素养、实验操作能力和创新思维为目标，通过“肺炎双球菌转化实验”来引导学生进行科学实验，探索微生物的转化过程及其中的机理，从而提高学生的观察、实验设计和数据分析能力，同时培养学生的科学探究精神和团队合作意识。

二、教学内容1. 肺炎双球菌的生物学特性和转化过程；2. 肺炎双球菌在转化实验中的应用；3. 实验设计和操作方法；4. 数据收集和分析。

三、教学流程1.导入环节（5分钟）通过图片或视频展示肺炎双球菌的形态和特点，引起学生的兴趣，激发学生对实验的好奇心和探索欲望。

2. 知识讲授（15分钟）介绍肺炎双球菌的生物学特性，讲解转化实验的原理和应用，并引导学生探讨实验的意义和可能的应用领域。

3. 实验设计（20分钟）分组讨论，引导学生根据实验要求设计实验步骤和操作方法，培养学生的实验设计能力和团队合作意识。

5. 数据收集与分析（30分钟）学生收集实验数据，并对数据进行分析和讨论，引导学生通过数据分析得出结论，培养学生的科学思维和数据分析能力。

6. 结果展示（10分钟）学生根据实验结果进行总结和展示，展示实验成果和对实验的理解，培养学生的表达能力和团队合作意识。

7. 总结与评价（10分钟）教师对实验过程进行总结与评价，鼓励学生表达对实验的感想和建议，激发学生的创新思维和实验热情。

四、教学手段1. 多媒体教学：利用图片、视频等多媒体教具展示肺炎双球菌的形态和特点，生动直观地向学生展示实验内容和意义。

2. 示范实验：教师进行简单的示范实验，引导学生掌握实验操作技能，提高实验操作规范和安全意识。

4. 实验器材：提供实验所需的仪器和试剂，保障实验操作的顺利进行，提高实验效果。

五、教学评价1. 实验报告：要求学生撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果和结论，评价学生的实验操作能力和数据分析能力。

2. 实验成绩：根据学生在实验操作、数据分析和结果展示等方面的表现评定实验成绩，鼓励学生通过实验成果展示和实验报告等方式进行综合评价。

肺炎双球菌转化实验教案

这样是不能的，因为还没有否定其他物质不是转化因子。因此，实验继续，2、将蛋白质和多糖分别加入已培养了R菌的培养基中，培养一段时间后，培养基上只有R菌。为了更加充分证明DNA就是转化因子，艾弗里又做了一组实验，4、将提取的DNA用DNA酶（降解DNA）处理一段时间，再加入到已培养了的R型细菌的培养基中，培养一段时间后，培养基上只有R菌。
肺炎双球菌转化实验教案
课题
DNA是主要的遗传物质
教学重点
1．肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
教学难点
1．肺炎双球菌转化实验的原理和过程
2．如何理解DNA是主要的遗传物质。
教
学
目
标
知识
目标
理解证明DNA是遗传物质的两个实验。
能力
目标
1．通过肺炎双球菌的转化实验，训练学生确定自变量和因变量，设计科学实验方案的能力。
艾弗里的实验引起了人们的关注，但是并不是所以惹都相信这一结果。科学是一个很严谨的，不能有任何马虎。有人提出，艾弗里实验过程中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，很有可能就是这0.02%的蛋白质使R菌转化成S菌。因此并不能证明DNA就是遗传物质。那要怎样才能证明呢？
如果我们彻底把DNA和蛋白质分开，再单独观察它们的作用，是不是就可以证明DNA是遗传物质了呢？那要怎样把它们分开呢？同学们可以从它们的元素组成着手思考，下节课我们一起来解决。
我们一起分析一下实验，从4组实验中看出，只有加入了DNA的培养基中才有S菌出现。这说明了什么呢？
【讲述】回答很正确。当时，艾弗里也是这样想的，他得出一个结论：DNA才是使R菌产生稳定遗传的物质。也就是说：DNA才是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。
【实验的成功之处就在于将S菌体内的物质分开，单独地观察它们的作用。

肺炎双球菌转化教案

DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌转化实验【一】教学目标1、总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

2、分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。

3、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

【二】教学重点1、肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

2、体验科学探索过程，领悟科学研究方法。

【三】教学难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

【四】教学方法：讲述法，引导，讨论，幻灯直观教学。

【五】教学用具：课件。

【六】教学过程：引言：（课件展示，找亲人）大家是根据什么找到他们各自的亲属的呢？性状非常相似。

从根本上来说是因为他们具有相似的遗传物质。

那么什么是遗传物质呢？从孟德尔提出遗传因子的说法，到丹麦生物学家约翰逊将其更名为基因，从萨顿的假说“基因在染色体上”到摩尔根用果蝇杂交试验的证明，人们离什么是遗传物质越来越近。

特别是减数分裂的发现，使人们认识的染色体与遗传物质密切相关，而染色体主要是由DNA 和蛋白质组成的，那么哪个是遗传物质呢？今天我们一起研究第三章第一节：什么是遗传物质。

介绍遗传物质的早期推测：蛋白质是遗传物质，由于对DNA的分子结构了解不多，所以该观点占主导地位。

后来有科学家对这一结论提出了质疑和挑战，通过大量的实验证明了DNA是主要的遗传物质。

下面我们介绍几个经典的实验。

一、肺炎双球菌转化实验1、体内转化实验（1928年，英，格里菲思）学生阅读课本该部分内容，完成学案相关知识。

（1）实验材料：R型和S型肺炎双球菌，小白鼠。

注意介绍什么是败血症、菌落以及多糖荚膜的作用。

（2）实验原理：S型细菌使小鼠患败血症死亡。

（3）实验过程：①课件介绍实验过程。

②分析实验过程A、第一组和第二组对照说明了什么？这是什么对照？B、第二组和第三组对照说明了什么？C、第三组和第四组的对照中，自变量是什么？因变量是什么？D、第四组小鼠为什么死亡？E、第四组小鼠体内的S型细菌从何而来？学生讨论回答。

（4）实验结论：加热杀死的S型细菌细胞中，含有某种能使R 型细菌转化成有毒性的S型细菌顶端活性物质—转化因子。

肺炎双球菌的体内转化实验

03
实验结论
转化因子的确定
转化因子
肺炎双球菌的转化因子是DNA，而不是蛋白质或多糖。
转化因子的来源
转化因子来自供体菌，而不是自发产生或由培养基中的物质产生。
转化因子的作用
转化因子携带了新的遗传信息，使受体菌获得新的遗传性状。
转化过程的解释
吸附
供体菌与受体菌接触，转化因子吸附在受体菌表面。
疾病预防
了解肺炎双球菌的转化过程有助于预防疾病的发生，例如通过改善生活习惯、加强环境卫生等措施来降低感染风险。
04
实验的争议与后续研究
实验的争议点
实验伦理问题
01
该实验涉及对活体动物进行感染，伦理问题引发了广
泛的争议。
实验方法的准确性
02 有学者质疑实验方法的准确性，认为实验结果可能存
在偏差。
提高科学研究的伦理意识
该实验引发的伦理争议提高了科学界的伦理意识，促进了科学研究的规范化和伦理审查机制的建立。
05
实验的意义与启示
对细菌学的贡献
证实了细菌在人体内可以发生转化
肺炎双球菌的体内转化实验证明了不同菌株间的遗传物质可以转移，从而引起细菌性状发生改变，这一发现对细菌学的发展产生了深远影响。
02
揭示了基因重组的机制
该实验揭示了基因重组的机制，为后续研究基因重组提供了理论基础和实验依据。
03
证明了DNA是遗传物质
肺炎双球菌的体内转化实验证明了 DNA是遗传物质，这一发现奠定了现代遗传学的基础。
对疾病治疗的推动
推动了抗生素的临床应用
肺炎双球菌的体内转化实验为抗生素的临床应用提供了理论基础，推动了抗生素在临床上的广泛应用，为疾病治疗提供了有效手段。

肺炎双球菌的转化实验教案

点师成金内部资料
肺炎双球菌的转化实验
一、教学目标
1.知识与技能目标（1）了解实验研究的方法是自然科学研究的主要方法。（2）阐明肺炎双球菌转化实验的原理和过程。 2.过程与方法目标通过重演科学家发现 DNA 是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。 3.情感、态度价值观目标（1）养成实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神。（2）通过分析实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。
二、教学重难点
教学重点和难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
三、教学方法
谈话法、讨论法、读书指导法
四、教学过程
1.温故知新，导入新课设疑提问：性状是受什么控制的？基因和染色体的关系是怎样的？染色体是由哪两种化合物组成的，作为遗传物质的应该是哪一种物质？你认为作为遗传物质可能具有什么特点？学生回顾所学知识，思考回答相关问题，总结遗传物质的特点：能够自我复制，结构比较稳定，具有储存遗传信息的能力。指导学生读教材思考：在 20 世纪早期人们普遍认为遗传物质是 DNA 还是蛋白质？为什么会有这种认识？分析当时认为蛋白质是遗传物质的原因：组成 DNA 的脱氧核苷酸只有 4 种而组成蛋白质的氨基酸种类有 20 种，蛋白质的多样性很容易和生物的多样性相联系。
点资料
学生思考、讨论，展示学习成果：控制变量原则，将多个变量分解为单个变量进行研究；对照性原则。思考：该实验的巧妙之处是什么?蕴含了哪些实验设计原则？讨论该实验的不足之处？能够得出什么结论？ 3.课堂小结，思维拓展（1）通过艾弗里的实验可以得出结论：DNA 是主要的遗传物质。（2）艾弗里的实验中提取的 DNA 纯度最高时也还有少量的蛋白质，当时仍然有学者认为是这少量的蛋白质在起作用，不愿接受 DNA 是转化因子的结论。这种怀疑有道理吗？教师可以引导提示学生思考，为下节课讲述噬菌体侵染细菌的实验打下基础。 DNA 纯度不够，不能排出蛋白质的作用。结论：DNA 是转化因子即遗传物质。

福建省2018年学年会微课展示生物必修二4.2基因对形状的控制中心法则的发展练习题

微课练习题
《中心法则的发展》
适用教材：人教版高中生物必修2第4章第2节
设计者：莆田第四中学蔡英娟
1.观察右图中烟草花叶病毒侵染烟草
细胞及其繁殖的过程，用文字、箭头画
出一张图解，表示烟草花叶病毒遗传信
息的表达方向。

2.观察右图中艾滋病病毒侵染人体淋巴细胞及其繁殖的过程，用文字、箭头画出一张图解，表示烟草花叶病毒遗传信息的表达方向。

外壳蛋白质烟草花叶病毒子代病毒
RNA RNA RNA
参考答案：
1. 烟草花叶病毒等生物的遗传信息的表达方向：
复制
2. 艾滋病病毒等生物的遗传信息的表达方向：
复制
逆转录。

肺炎双球菌转化实验

肺炎双球菌转化实验引言肺炎双球菌（Streptococcus pneumoniae），又称肺炎链球菌，是一种常见的致病菌，广泛存在于自然环境中，是耐药性和致病性高的细菌之一。

肺炎双球菌通过在持有的DNA或基因片段的转移中起到重要的作用，这种过程称为转化（transformation）。

转化实验是研究细菌的基因传递和遗传变异机制的重要方法之一。

本文将介绍肺炎双球菌转化实验的步骤和操作要点。

实验步骤1. 制备转化液1.1 准备肺炎双球菌培养基：将肺炎双球菌培养基倒入培养皿中，按照规定的浓度加入琼脂，在121摄氏度高压灭菌20分钟。

1.2 制备转化液：取一定体积的肺炎双球菌培养基，在其中加入DNA溶液（待转化物质），同时添加适量的CaCl2溶液（促进细胞对DNA的吸收）。

将转化液在4摄氏度保存至少30分钟以使细菌细胞发生变化。

2. 处理接收细胞2.1 培养肺炎双球菌：将肺炎双球菌接种于含有适宜培养基的培养瓶中，在37摄氏度的恒温振荡培养箱中培养12-24小时，使细菌达到指定生长阶段。

2.2 分装并洗涤细胞：将培养好的肺炎双球菌培养液在离心机中进行离心，去除上清液，保留菌体沉淀。

用适量的无菌生理盐水或PBS溶液悬浮菌体，然后再次离心。

重复此步骤3-4次以去除培养基中的残留物。

2.3 加入转化液进行处理：将适量的转化液加入洗涤后的菌体沉淀中，轻轻摇晃培养管，使DNA与细菌细胞充分接触。

3. 分装和培养转化菌落3.1 分装：将含有转化处理的细菌培养液分装于含琼脂的培养皿或试管中，均匀涂抹于培养基表面。

3.2 培养：将分装好的培养皿或试管在37摄氏度的恒温培养箱中培养，通常需要12-24小时才能观察到转化菌落的产生。

4. 分离和筛选转化菌落4.1 分离转化菌落：将转化菌落分离至含有适宜抗生素的选择性培养基中，通过对细菌菌落培养的选择压力，筛选出具有目标基因的转化菌落。

4.2 鉴定转化菌落：可以通过PCR扩增或其他分子生物学方法对转化菌落进行确认和鉴定。

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计一、教学目标1.了解细菌的形态、基本结构和生命特征，理解肺炎双球菌的转化现象。

2.掌握细菌培养的基本技术，能够进行肺炎双球菌的制备和转化实验。

3. 发扬探究精神，提高动手实践能力，培养科学探究的兴趣。

二、教学内容3.肺炎双球菌的转化实验。

三、教学方法1.讲授法：通过讲课的方式，向学生传授肺炎双球菌的基本知识和转化实验的内容。

2.示范法：老师向学生现场演示肺炎双球菌的制备和转化实验。

3.讨论法：组织小组讨论、学生自主问题提出、问题解决等方式，引导学生积极参与探究过程。

四、教学准备1.实验器材、试剂：肺炎双球菌菌种、肉汤、琼脂培养基、恒温箱、解剖刀、培养皿、灭菌器、酒精灯等。

2.实验设备：白板、投影仪等。

五、教学过程1.引入（5分钟）教师通过介绍“肺炎双球菌”这个话题，评价其在人类健康上的重要性，并让学生认识到肺炎双球菌的重要性，引导学生对该实验进行关注和探究。

2.讲解肺炎双球菌的形态、基本结构及转化实验（15分钟）教师通过PPT等方式，向学生介绍肺炎双球菌的形态、基本结构以及转化实验的基本原理和步骤。

教师现场演示肺炎双球菌的制备和转化实验，让学生亲眼目睹制备和转化实验的全过程，以提高学生实验动手能力。

4.小组讨论（20分钟）将学生分成若干小组，让学生在小组内探讨如何进行肺炎双球菌的制备和转化实验，并针对实验中出现的问题进行研讨。

5.实验操作（50分钟）教师让学生在小组内进行实验总结，在班级上进行汇报，让学生分享实验过程中遇到的问题和解决措施，加深学生的理解。

并让学生总结所学知识，重点让学生回答以下问题：1.肺炎双球菌在哪些部位能够生长？2.肺炎双球菌具有哪些独特的基本结构？4.肺炎双球菌制备的关键步骤有哪些？5.实验中应如何使用解剖刀、琼脂培养基等实验工具？七、教学评估4.学生能够积极参与小组讨论和总结，合理分工合作，共同解决实验中遇到的问题。

高中生物学必修2P43【科学史】“肺炎链球菌的转化实验”教学设计

必修2P43【科学史】“肺炎链球菌的转化实验”教学设计一、教学目标1.明确肺炎链球菌的转化实验的原理及过程。

2.理解自变量中的“减法原理”。

3.认同人类对遗传物质的认识是不断深化的过程，认同技术在科学研究中的作用。

二、教学内容1.格里菲思的体内转化实验过程。

2.艾弗里体外转化实验过程。

三、教学策略及过程（一）基本策略1.创设情景，问题驱动；2.微课辅助，任务驱动。

（二）施教过程。

1.导入新课：通过回顾光合作用的相关知识，引出恩格尔曼水绵实验。

2.肺炎双球菌的体内转化实验首先,介绍两种肺炎双球菌R型、S型，让学生观察并比较两种肺炎双球菌。

其次,多媒体展示肺炎双球菌体外转化实验的过程，让学生沿着科学家的思维轨迹，分析每一步实验说明一个什么问题，并且思考下列问题：①第4组实验中，活的S型细菌如何出现？②什么使活的R型细菌转化成活的S型细菌？再次，教师引导，积极讨论交流:格里菲斯肺炎双球菌的体外转化实验,仅仅证明了大分子的某种转化因子促使R型菌转化为S型菌,假如你是当时的科学家，应该怎样设计实验来证明转化因子是什么物质？3.肺炎双球菌体外转化实验学生讨论交流之后，多媒体展示艾弗里所做的确定转化因子的实验，让学生的思维过程与科学家的思维过程进行碰撞与比较，引导学生得出艾弗里的实验结果:只有加入DNA,R型细菌才能转化成S型细菌，并且DNA的纯度越高转化就越有效。

结论：“转化因子”——DNA，DNA是遗传物质。

四、“讨论问题”的参考答案1.（题略）提示：细菌或病毒作为实验材料，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20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。

2.（题略）从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性的去除了一种物质，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。

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计1. 引言1.1 介绍核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”在当今教育体系中，培养学生的核心素养已经成为教育的重要任务之一。

核心素养不仅包括传统的学科知识，更注重培养学生的创新思维、团队合作能力、实践能力等综合素质。

在生物学教育领域，通过设计实验来促进学生的核心素养的培养已经成为一种常见的教学方法。

肺炎双球菌（Pneumococcus）是一种致病性细菌，可以引起肺炎等严重疾病。

肺炎双球菌的生物学特性和转化过程是生物学教育中常见的实验内容之一。

通过“肺炎双球菌转化实验”，学生可以深入了解细菌的遗传特性以及基因转移的原理，同时培养学生的实验操作能力和科学研究精神。

本文将介绍基于核心素养的教学理念，设计一个关于“肺炎双球菌转化实验”的实验教学方案。

通过引导学生进行实验操作，培养他们的观察、实验设计和数据分析能力，进一步提高他们的综合素质。

通过这一实验设计，旨在激发学生对生物学的兴趣，同时提高他们的核心素养水平。

2. 正文2.1 实验目的实验目的是通过进行肺炎双球菌转化实验，培养学生的观察、实验设计和数据分析能力。

具体目的包括：1.了解肺炎双球菌的生长特性和高变异性；2.掌握转化实验的基本原理和方法；3.培养学生团队合作和沟通能力；4.提高学生对实验结果的解释和推理能力；5.加强学生的实验设计和数据处理能力。

实验目的旨在通过实际操作，激发学生的兴趣，增强他们的探究精神和创新能力。

通过本实验，学生不仅可以学到专业知识，还能锻炼自己的动手能力和解决问题的能力，为将来的科学研究和实践打下扎实的基础。

2.2 实验原理实验原理是指在实验中采用了何种方法和原理来达到预期的实验目的。

在“肺炎双球菌转化实验”中，实验原理主要包括以下几个方面：1. 肺炎双球菌的特性：肺炎双球菌是一种常见的致病菌，对人类健康造成严重威胁。

在实验中，我们需要了解肺炎双球菌的基本特性，包括其结构、生长特性和致病机制等。

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计一、前言核心素养是指一组认知、情感和行为能力，它们在现代社会中至关重要，影响着人们的学习、工作和生活。

在高中生物课程中，实验教学是非常重要的一环，通过实验教学可以培养学生的实验能力、团队协作能力和创新意识，同时也可以加深学生对知识的理解和应用。

针对高中生物课程中的核心素养要求，设计了“肺炎双球菌转化实验”教学，旨在培养学生的观察力、实验设计和数据分析能力。

二、实验目的1.了解肺炎双球菌的特性和基因转化的原理；2.学习实验操作过程，培养实验技能；3.加深对遗传工程技术的理解；4.培养实验设计和分析数据的能力。

三、实验原理1.肺炎双球菌的特性：肺炎双球菌是一种革兰氏阳性细菌，它在人类呼吸道引起肺炎和脑膜炎等疾病，是一种严重的病原菌。

2.基因转化的原理：基因转化是指外源基因被导入宿主细胞内，被宿主细胞识别并表达，从而产生新的特性。

在实验中，通过将外源DNA导入到细菌中，使其表达出外源基因所编码的蛋白质，从而产生对抗抗生素的能力。

四、实验材料1.实验菌株：肺炎双球菌培养物；2.质粒DNA：含有对抗抗生素的外源DNA；3.培养基：含有抗生素的培养基；4.实验器材：恒温培养箱、移液器、离心机等。

五、实验步骤1.将肺炎双球菌培养物接种到含有抗生素的培养基平板上，使其在培养基上生长；2.将含有对抗抗生素的质粒DNA导入到肺炎双球菌中；3.将转化后的肺炎双球菌接种到含有抗生素的培养基平板上，观察其生长情况。

六、实验结果七、实验讨论1.分析转化后的肺炎双球菌对抗抗生素的原因；2.讨论基因转化的意义和应用；3.总结实验结果，提出问题，并展开深入讨论。

通过本次实验，学生不仅了解了肺炎双球菌的特性和基因转化的原理，还学会了实验操作和数据分析的基本技能。

通过观察和讨论，学生们对遗传工程技术有了更深入的理解，同时也培养了实验设计和分析数据的能力。

这也体现了核心素养下的实验教学理念，为学生的全面发展打下了良好的基础。

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计核心素养是指跨学科和跨领域能力，是指学生在学习中形成的、有利于其个人发展和未来学习与工作的一系列能力和品质。

核心素养教育是当前教育改革和发展的一个热点，旨在培养学生全面发展的能力，提高学生的学习能力和创新能力。

在生物学教育中，通过实验教学来培养学生的创新意识和实践能力，是非常重要的一环。

本文将以核心素养为基础，设计一份关于“肺炎双球菌转化实验”的教学设计，旨在培养学生的实验操作能力、科学研究能力和团队合作能力。

一、教学目标1. 知识目标(1) 了解肺炎双球菌的基本性质和生物学特性；(2) 了解DNA转化的基本原理和操作方法；(3) 掌握实验中所需的基本实验操作技能。

2. 能力目标(1) 培养学生的观察、分析和解决问题的能力；(2) 培养学生的实验设计和实验操作能力；(3) 培养学生的团队合作和沟通能力。

3. 情感目标(1) 培养学生的科学研究精神，培养学生对生物学实验的兴趣；(2) 培养学生的责任感和团队合作精神。

二、教学过程1. 引入：简要介绍肺炎双球菌和DNA转化的基本概念，激发学生对实验内容的兴趣。

2. 实验操作前的准备(1) 实验材料准备：肺炎双球菌培养基、DNA提取试剂、转化试剂、琼脂培养基、培养皿等；(2) 实验器材准备：移液器、PCR仪、恒温水浴器等；(3) 实验组织安排：分组设计实验，每组4-5人，每组安排一名组长和一名记录员。

3. 实验操作(1) 步骤一：肺炎双球菌的预处理将肺炎双球菌接种在含有DNA提取试剂的琼脂培养基上，进行预处理；(2) 步骤二：DNA提取采用DNA提取试剂将肺炎双球菌中的DNA提取出来；(3) 步骤三：DNA转化将提取得到的DNA与转化试剂混合，转化入肺炎双球菌细胞内；(4) 步骤四：琼脂平板培养将转化后的肺炎双球菌培养在含有抗生素的琼脂培养基上进行培养；(5) 步骤五：观察和记录观察琼脂平板上是否产生抗生素耐药菌落，记录实验结果。

肺炎双球菌的转化实验

格里菲思实实验验的结结论论：是什么?
已经被加热杀死的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
“转化因子”是什么？
寻找转化因子：
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
加热杀死的S型细菌
多糖脂类蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？
2.将有毒性S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。 3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。
4.将无毒性R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
思考？
1.对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么？第三、四组又说明什么？
2.该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？
3、分析实验结果，能得出什么结论？
实验结论：“转化因子”是DNA，
DNA才是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。（纠正了一个生物界的错误的普
遍共识）
这个实验结论足以让所有科学家信服吗？
知识回顾 Knowledge Review
放映结束
蛋白质
ＤＮＡ
遗传物质究竟是蛋白质，还是DNA ？
肺炎双球菌的转化实验
一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
实验材料：小鼠
两种肺炎双球菌
S型菌
R型菌
菌体有多糖类的荚膜
菌落
表面光滑
能够使人患肺炎或毒性使小鼠患败血病。
有毒性
无多糖类的荚膜表面粗糙
无毒性
1.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。
必须将蛋白质、其他物质与 DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。

“肺炎双球菌转化实验”教学设计

“肺炎双球菌转化实验”教学设计
王莉
【期刊名称】《中学生物教学》
【年(卷),期】2017(0)9X
【摘要】1教材分析'肺炎双球菌转化实验'是人教版高中《生物·必修2·遗传与进化》第3章第1节的内容,是学生在学习了前两章内容,并对遗传的细胞学基础(细胞的减数分裂、动物的受精过程和有丝分裂)、染色体在前后代遗传中的变化规律以及染
色体的主要成分等知识有了一定了解的基础上,进一步从分子水平上认识基因的本质。

在相当长的一段时间里,人们一直认为蛋白质是遗传物质,那么DNA和蛋白质
这两种物质中,究竟哪一种是遗传物质呢?
【总页数】2页(P52-53)
【关键词】转化实验;蛋白质;DNA;肺炎双球菌;艾弗里;遗传物质;格里菲斯;探究实验;教学设计
【作者】王莉
【作者单位】安徽省阜阳市第五中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.91
【相关文献】
1.DNA是主要的遗传物质"一节中"肺炎双球菌转化实验"r教学设计 [J], 呼欢欢
2.核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计 [J], 杨叶
3.“肺炎双球菌转化实验”教学设计 [J], 刘万霞;孙亚勋
4.浸入式教学策略在科学史经典实验教学中的应用——以“肺炎双球菌转化实验”为例 [J], 韩瑛
5.基于问题学习的创新教学设计——以“肺炎双球菌的转化实验”为例 [J], 李师超;彭亚敏;王艳;陈彦
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肺炎双球菌转化实验

《肺炎双球菌的转化实验》教案【情境创设】前面我们已经学习了孟德尔遗传规律、细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用，在学习过程中，我们知道生物的遗传和变异与细胞中的染色体有关，也逐渐认识到染色体在生物的遗传中具有重要作用。

同时也知道了染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。

那么，这两种物质究竟哪一种是遗传物质呢？授课：目前，DNA是遗传物质早就众所周知，比如DNA指纹法、亲子鉴定利用的都是DNA是主要的遗传物质。

可是在早期，是不是一开始人们都认为DNA是主要的遗传物质？如果不是那之前人们认为的遗传物质是什么呢？问；20世纪二三十年代，人们当时认为哪种物质是遗传物质？为何会有这样的观点？答：人们当时对的DNA了解很少，而且构成DNA脱氧核苷酸只有4种，把它和生物多样性很难联系在一起，反而是构成蛋白质的氨基酸种类众多，和生物多样性联系在一起看似容易理解。

所以人们就认为遗传物质是蛋白质。

那人们什么时候开始认识到DNA才是遗传物质？当然，这还要从肺炎双球菌转化实验说起。

肺炎双球菌转化实验（1）1928 体内转化实验（格里菲思）看着这个题目，我们先来看一下什么肺炎双球菌？肺炎双球菌是一种什么样的生物?答：肺炎双球菌称肺炎链球菌,属于原核微生物。

根据菌落的特征分为两种类型:光滑型(S型)和粗糙型(R型) ,S和R分别是英语单词smooth(光滑)和rough(粗糙)的第一个字母。

S型细菌的菌体有多糖构成的荚膜,菌落光滑,当侵染人和动物时能使其患病死亡;R型细菌的菌体无多糖构成的荚膜,菌落粗糙,不会使人和动物机体产生病变。

通过以上讲解，我们知道肺炎双球菌分为S型和R型，那为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？答：当细菌进入人或动物体后，由于免疫效应，都要被吞噬细胞吞噬消化，加以消灭。

由于S型细菌有荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而能迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病。

而R型细菌无荚膜，则能被吞噬细胞吞噬、消化，所以不能使机体患病。

肺炎双球菌的转化实验

抽象思维！
思考：s型细菌中有dna、蛋白质、多糖、脂质等化合物，是其中一种起转化作用还是
（二）艾弗里dna转化实验
在1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，做了如下实验：把s型细菌的组成物质全部分离，并分别与r型细菌混合培养，得到如下结果：
师生通过上图对比，得知是s型细菌的dna使得r型转化成s型细菌，并能传递给后代，说明dna是遗传物质。
学生看投影演示或板画。
学生观看并思考：，形象思维
中学备课活页纸
学科
生物
年级班级
高一（1）班
授课时间
备课人
总课题
DNA是遗传物质的实验证据
总课时
2
1
课题
课型
多媒体
教学目标
知识目标
理解dna是主要的遗传物质
能力目标
通过肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验，能够证明dna是遗传物质的最关键的实验设计思路，训练学生逻辑思维能力。
情感目标
通过科学家的事迹对学生进行热爱科学、献身科学的教育；
教学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点
肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
教学难点
噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学过程
教学内容
备课札记
教师活动
学生活动
一、dna是遗传物质的实验证据
证据一：肺炎双球菌的转化实验——dna是遗传物质
（一）格里菲思细菌转化实验
演示肺炎双球菌r与s型示意图，并列比较两种菌的区别。
两种菌落的比较
菌落
荚膜
毒性
r型细菌菌落
粗糙
无荚膜
无毒
s型细菌菌落
光滑
有荚膜
有毒
问题：
①为什么第四组实验将r型活细菌和加热杀死后的s型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？

肺炎双球菌的体内转化实验

将有毒性的S型活细菌注射到小白鼠体内
将加热杀死后的S型注射到小白鼠体内
将无毒性的R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合，注封到小白鼠体内
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前三组实验互为对照实验
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肺炎双球菌转化的实验过程
• 实验步骤1：将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内 • 实验结果1：小鼠不死亡。
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• 二、实验步骤2：将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内 • 实验结果2：小鼠患败血症死亡。
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• 例2（原创）证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌体外转化实验中，设置了以下几组：下列有关叙述中，错误的是
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• A．该实验设计的关键是将细菌的各组分分离开来分别进行实验
• B．①②③组之间形成条件对照，其中①② 组为对照组，③组为实验组
• C．③和④组之间形成空白对照，其中③组为实验组，④为对照组
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• 三、实验步骤3：将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内实验结果3：小鼠不死亡。
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• 四、实验步骤4：将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S 型细菌混合后，注射到小鼠体内，
• 实验结果4:小鼠患败血症死亡。
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过程回顾
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实验结论
• 无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化成了有毒性的S型活细菌。
• 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。
• 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。
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肺炎双球菌
• 肺炎双球菌是一种病原菌，存在着光滑型 (Smooth简称S型)和粗糙型(Rough简称R型) 两种不同类型。
• 光滑型的菌株产生荚膜，有毒，在人体内它导致肺炎，在小鼠体中它导致败血症，并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的