第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质一、教学目标（壱）知识目标1.通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是遗传物质。2.通过重演科学发现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。（弐）能力目标1.通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新思维能力。2.以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。（参）情感、态度与价值观目标1.养成实事求是的科学态度，培养不断探究新知识和合作的精神。2.实验验证DNA与RNA是遗传物质，强调了生命的物质性，有助于辩证唯物主义世界观的树立。二、教学重点1.肺炎双球菌转化的实验原理和过程。2.噬菌体侵染细菌的原理和过程。3.证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。第 1 页


三、教学难点1.肺炎双球菌转化的实验原理和过程。2.证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。 四、课时安排 1课时教学过程一、导入新课：复习导入19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明了：生物的性状是由基因控制的。20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证明了：基因位于染色体上。20世纪中叶，科学家发现：染色体主要由蛋白质和DNA（成分）组成。那么，这两种物质究竟哪一种是遗传物质呢？请大家把书打开到42页，我们今天一起学习——第3章第1节DNA是主要的遗传物质。要想找到DNA是遗传物质的证据，首先得选择合适的实验材料，应该选择什么样的生物做实验材料呢？为什么？请举例。1928年，格里菲思利用肺炎双球菌这样一种细菌做实验寻找遗传物质，请大家阅读书本43页，看看格里菲思怎样做实验的。二、肺炎双球菌的转化实验（一）格里菲思的体内转化实验（1928）第 2 页


考一下：在
，四组实验中第已经被加热杀中死S型细菌的，定含有一种
么使R型细菌转化成S型细菌的活性物质，那促它到底什么呢？是 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?学生的可能的
回答菌把S型细：的组成物质（多糖、脂类、蛋白质、RNA、DNA）
全部分离，并分别与R型细菌混合培养，看哪一组有S活细菌
出现，从而确定谁的起是化作用转“转化因
子”。在
还明DNA证是蛋白质或其他验物是遗传物质的实质中最关键的设计思路是什么？必须将
蛋白质、其他与质物DNA分开，单独、直接地观察第 3 页
1、本实验用的生物材料是什么？肺炎双球菌有几种类型？种类S型细菌R型细菌菌体有多糖类荚膜无多糖类荚膜菌落表面光滑表面粗糙毒性有没有 2、动画展示四组实验过程①活的R型细菌感染老鼠 不死亡②活的S型细菌感染老鼠 死亡③灭活的S型细菌感染老鼠 不死亡④活的R型+死的S型感染老鼠 死亡讲述：从第一、二组实验可以说明R型活细菌不具有致死性，S型活细菌具有致死性；从第二、三组实验可以说明死亡的S型细菌不具有致死性。那么大家思


们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。（二）
艾弗里确定转化因子的体外转化实验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，并分别菌R与型细混合培养，得到
如下结果：请观
察实验，能得出什么结论？结论
：S型细菌的DNA使菌R得转化成S型细型，并能传递给后代
是说明DNA，“转化因子”，是生R型细菌发使稳定变化的物质，
即“遗传物质”。由于
当时提纯技术手段的限制，艾弗中实验里提取出的DNA，
纯度最高时也还因0.02%的有白质，蛋此仍有人对实验结论怀疑
。正
是这种严谨的精神，催生了另一个更具有说服力的经典实验：思
考是有没有可能：DNA上仍沾有的0.02%蛋白质是转化因
子呢？有没有比细菌更为简单的实验材料？三、噬菌体侵染细菌实验1．
实验材料是什么？引导学生阅读教材。首先展示噬菌体的
模式图T2。噬菌体是一种
专门寄生在大杆肠菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌
后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质
来合成自身成组成的分,从而行进大量的繁殖体。噬菌结构简单
，仅质由DNA和蛋白构成，有利于将分白质和DNA蛋离，第 4 页
它


而单独地观察每种物质在遗传中的作用。2、实验
技术：同位素标记法1952年
赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素
标记和测试。思
考：用哪些同位素标D记NA和蛋白质?提
示：DNA有，但多数的白质蛋有没元素是哪种？只有蛋白质有，
而DNA没有的元素又是哪种？用35S标
记部质噬菌体的蛋白分，用32P标记部D噬菌体的分NA。3、
如何做标记呢？能直接用普通的培养基培养噬菌体吗?怎样用
同位素分别标ADN记和蛋白质?(1)用分
别放335S和有2P的培养基培养细菌(2)用噬菌体分
别侵染上述细菌(3)制
备分或只含35S离只含32P的噬菌体动画
闪烁示意噬菌体的标记部分和未标记部分4、噬菌体侵染大
肠杆菌的过程动画展示标
记染的噬菌体侵未被标记大的肠杆菌以及检测放射
性的过程：分组
→侵染→搅拌、离心→检测→结论思
考：实验说明了什么问题？结论
：噬菌体进质细菌中的是DN入，蛋白A留在外面，这样
就形成了与亲代而样的噬菌体，遗传物质一DNA,是不是蛋白第 5 页
从


的蛋白质不是亲代连续下来A，是由DN的控制合成的。DNA是噬菌体的遗传物质。既然
我们通过实验知道物菌体的遗传噬质是DNA，那么，噬菌体是
如何侵染细菌的呢？5、噬菌体侵染细菌的过程
模拟 动画展示该过程 思
考：（1）噬菌体侵染大肠杆菌（2）噬菌可以分为哪几步？体的DNA、蛋白质的合成
所需要的原料从哪
儿来？那么，遗传物质
除了DNA外，还有别的吗？四、
烟草花叶病毒侵染烟草 的实验展示SARS病
毒图片，引出SARS病毒的遗传物质是RNA。烟草花
叶病毒侵染烟草的实验较为单简，在学习上述经典实验的基
础上，学生自己试着设计此实验。 大
量的实验证明，绝大多数，物的遗传生质是DNA物所以DNA是主要的遗传物质。五
、课堂小结核酸
是一切生物的遗传物质，核酸包核脱氧括糖核酸（DNA）和
核糖核酸（RNA）。绝
多大数细生物(有胞结构)都是以DNA作为遗传物质的，少数病
毒以RNA作为遗传物质的，因DN此A是主要的遗传物质。第 6 页
质.它


存在于染色体上，因此染，色体是遗传物质的主要
载体。作为遗传物质，
必须具备什么条件呢？1、分
子结构具有相对的稳定性。2、能
够自我复制，使前后代保持一定的连续性。3、能
够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢过程和性状。4、能
够产生可遗传的变异。六
、课堂练习1、蛋白质不是遗传物质的原因
之( )一是 A.它
的含量很少 B.它不能自我复制 C.与新
陈代谢无关 D.它的种类很多2、
地球上的一切生物的遗传物质都 ( 是) A.核酸
B.核苷酸 C.脱氧核
糖核酸 D. 核糖核酸 3、
下列①、②、③、④均物遗传是质应具有的特点。噬菌体侵染细菌实验能
够直接）DNA作为遗传物质具有的特点是（ 证实 ①分
子结构具有相对的稳定 性 ②能
够自我复制，保持前后代的连续 性 ③能通过
指导蛋白质合成，控制生物性状 ④能
产生可遗传的A．①②B变异．③④第 7 页
DNA主要


下列只含一种核酸 的生物是（ ）A．病
毒　 B．酵母菌C．小麦　
D．变形虫5、
注射后能使小白鼠因患败血病而A ） 死亡的是（ 、R型肺炎双球菌 B、
加热杀死后R型肺炎双球菌的 C、
加热杀死后S型肺炎双球菌的 D、
加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合6、格里菲思和
艾弗里所进行肺炎双球菌的转化实验，证实的了（ ） ①DNA是遗传物质
②RNA是遗传物质 D③NA是主要的遗传物质
④传白质不是遗蛋物质 ⑤ 糖不是遗传物质 类 ⑥DNA能
产生可遗传的变异 A、
①④⑤⑥ B、②④⑤⑥ C、
②③⑤⑥、 D③④⑤⑥7、噬菌体
在细菌体中合成自己的蛋白质需):( 要 A.噬菌体的DNA和
氨基酸B. 噬菌体的DNA和细菌的
氨基. C酸细菌的DNA和
氨基D. 酸细菌的DNA和噬菌体的
氨基酸七
、板书设计第 8 页
C．①④D．②③4、


．肺炎双球菌转化实验（一）格里菲思的实验1．
肺炎双球菌的类型 R型 无毒 S型 有毒　　2．
转化过程：格里菲思四组实验3．结论
S型死菌中：含有一种转化因子，能型菌R型菌转化为使S使小 鼠死亡 （二）
艾弗里的实验1．
实验过程2．
设计思路：把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察它们的作用3．结论
：DNA是转化因子，DNA是遗传物质二
．噬菌体侵染细菌实验1．
噬菌体的基本结构 外壳 ：蛋白质 内
部：DNA 2．
实验过程方法：
放射性同位素标记法3．
侵染过程：吸附→注
入→合成→组装→释放　　4．结论
：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。三
．DNA是主要的遗传物质第 9 页
第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质一