第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019）

章首——把握知识逻辑 　　基因的本质和作用是关乎所有生物遗传信息的传递、表达的根本问题，本章既承接前两章，也是后三章的基础，起到承上启下的作用。本章由4节组成，第1节介绍了科学家证明DNA是遗传物质的三个经典实验，从这些实验中培养学生的科学思维和科学探究能力。第2节讲述了构建DNA双螺旋结构模型的历程，并介绍了DNA的结构特点。第3节从DNA的结构出发，按照结构与功能相适应的观点，通过活动引导学生运用假说—演绎法来探究DNA的复制方式，帮助学生学习这种科学方法，同时，对半保留复制方式的理解有助于学生理解遗传信息稳定传递的意义，进而建立相应的生命观念。最后一节提供了多份资料，引导学生思考基因与DNA的关系，帮助学生理解基因通常是具有遗传效应的DNA片段。总体而言，本章既按照科学史的顺序，从科学家研究遗传物质是DNA还是蛋白质的过程入手，也尊重学生的认知规律，一步步引导学生认识基因的本质。 第1节　DNA是主要的遗传物质 明学习目标 1．阐明DNA是主要的遗传物质的探索过程；说明DNA是主要的遗传物质。 2．说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 3．认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。 聚焦·学案(一)　对遗传物质的早期推测、肺炎链球菌的转化实验 基础—自主学习 [助读教材] (一)对遗传物质的早期推测 (二)肺炎链球菌的转化实验 1．肺炎链球菌的类型 S型细菌有荚膜，菌落表面光滑，有致病性；R型细菌无荚膜，菌落表面粗糙，无致病性。 2．格里菲思的体内转化实验 微点拨：加热的作用原理 ①加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的。由于蛋白质失活，酶等生命体系失去其相应功能，细菌死亡。 ②加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 ℃左右时，DNA的结构会恢复，进而恢复活性。 3．艾弗里的体外转化实验 (1)实验流程 (2)实验分析 教材边角知识发掘 1．(教材P43图3－2变式训练)分析格里菲思的体内转化实验，回答下列问题： (1)实验①②对比说明R型细菌无致病性，S型细菌有致病性。 (2)实验②③对比说明加热致死的S型细菌无致病性。 (3)实验②③④对比说明加热致死的S型细菌能使部分R型细菌转化为S型细菌。 (4)综合以上实验得出的结论是S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化为S型细菌。 2．(教材P44“文字及图示信息”延伸思考)艾弗里的体外转化实验中巧妙地利用了控制自变量中的什么原理？ 提示：减法原理。 [概念检测] 1．判断下列叙述的正误 (1)加热致死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠体内提取到的细菌全部是S型活细菌。(×) (2)艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡。(×) (3)高温处理过的S型细菌的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。(√) (4)艾弗里实验中制成的细胞提取物直接加入到R型细菌的培养基上，最后生存的细菌绝大多数是S型细菌。(×) 2．下列关于肺炎链球菌体内和体外转化实验的说法，错误的是(　 ) A．二者所用的材料相同，都是R型和S型两种肺炎链球菌 B．两实验都遵循对照原则、单一变量原则 C．二者均把DNA和蛋白质分开，单独处理并观察它们各自的作用 D．体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的 解析：选C　二者所用的材料相同，都是R型和S型两种肺炎链球菌，A正确；两实验都遵循对照原则、单一变量原则，B正确；肺炎链球菌体内转化实验并没有把DNA和蛋白质分开，C错误；体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的，D正确。 深化—合作学习 [活动质疑] 20世纪20年代，人们对于遗传物质的主流观点是蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪40年代，艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验对当时的主流观点提出了挑战。表格所示是艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的基本过程。 实验处理 形成菌落类型 ①有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物 R＋S ②有R型细菌的培养基＋蛋白酶处理过的S型细菌的细胞提取物 R＋S ③有R型细菌的培养基＋RNA酶处理过的S型细菌的细胞提取物 R＋S ④有R型细菌的培养基＋酯酶处理过的S型细菌的细胞提取物 R＋S ⑤有R型细菌的培养基＋DNA酶处理过的S型细菌的细胞提取物 ？ (1)当时大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是什么？ 提示：各种氨基酸可以按照不同的顺序，形成不同的蛋白质，而氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息；当时对于其他生物大分子的研究，还没有发现与此类似的结构特点。 (2)将S型细菌的细胞提取物直接加入R型活细菌的培养基中，培养基中出现光滑型菌落和粗糙型菌落，这能得出什么结论？ 提示：S型细菌的细胞提取物中