3.1.1DNA是主要的遗传物质课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

《 3.1DNA 是主要的遗传物质》课程 高效课堂“6+1” 1 导 议 检 课堂起点 约3分钟 合作学习 约7分钟 点评精讲 约10分钟 巩固迁移 学以致用 自读深思 约13分钟 激情展示 约9分钟 检测反馈 约3分钟 思 展 评 用 太原市恒中中学校 高效课堂“6+1” 课堂起点 3分钟 导 高效课堂“6+1” 3 要求规范 导 1.上课前，同学们准备好上课学习必需用品，包括课本、多色笔、草稿纸等，并回顾上节所学内容。 2.老师发出指令后，小组长将导学案快速发到小组每个同学手中。 3.上课铃响后，老师会用简洁明快的语言从上节所学内容导入本节内容，同学们要明确本节内容与上节内容是否存在联系，若有联系．上节内容哪些知识需要再现，记不起来则在“思”中及时查阅课本。 4.学生拿到导学案之后，老师会对导学案中“思”的内容进行适当的说明和指导，并提出学习要求，同学们此时要聚精会神听老师指导，防止走弯路。 高效课堂“6+1” 4 自从摩尔根提出基因的染色体理论以后，基因在人们的认识中不再是抽象的“因子”，而是存在于染色体上的一个个单位。但是基因到底是什么呢？摩尔根在他的《基因论》一书的末尾说：“我们仍然很难放弃这个可爱的假设：就是基因之所以稳定，是因为它代表着一个有机的化学实体。”这个假设能成立吗？ 自从摩尔根提出基因在染色体上之后，人们就认识到基因不再是抽象的因子了，摩尔根认为基因之所以稳定，是因为它代表着一个有机的化学实体，但是基因到底是什么呢？在这一章节的学习中，我们就会解决这个问题。 5 俗话说：龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞 欢迎大家来到2025届遗传交流会 子代与亲代性状如此相似，是由于亲代将什么物质遗传给了子代的呢？ 导 高效课堂“6+1” 我在1866年用豌豆做杂交实验，发现生物的性状由遗传因子控制！ 孟德尔 约翰逊 孟大神说的很对，但我在1909年已经把遗传因子改名叫基因了。 萨顿 楼上说的对，我在1903年就知道基因在染色体上！呃。。。但是我证明不了！ 导 高效课堂“6+1” 摩尔根 大神们说的太对了！ 我在1909年就发现了一只可爱的白眼果蝇，用它证明了基因就在染色体上！ 摩尔根 科学家 大神们说的太对了，我们在20世纪中叶已经证明染色体的主要成分是DNA和蛋白质。 导 高效课堂“6+1” 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。两种物质，究竟哪一种是遗传物质？曾引起生物学界激烈争论。 DNA 染色体 染色质 蛋白质 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应能够储存大量的遗传信息； ②可以准确地复制，可以传递给下一代； ③可以控制生物的性状； ④结构比较稳定。 将特定遗传物质转移给其他生物，观察后代的性状表现 导 高效课堂“6+1” 问题探讨 1 2 对遗传物质的早期推测 肺炎链球菌的转化实验 研读深思 自主学习 13分钟 思 高效课堂“6+1” 11 要求规范 思 1.“思”环节学生学习活动的一般顺序为:自读教材文本相关内容→自读导学案所列学习目标及其他→边读课本边看导学案→完成该环节学习任务→发现未知 2.同学们按照导学案上的路径图全神贯注快速浏览阅读课本，深入思考导学案中提出的问题，发现疑惑记下来。 3.不交流、不提问，埋头、动笔勾画圈点。 4.统筹好时间，防止前紧后松，就像在考场上一样，把导学案中要求解决的问题，在规定的时间内全部解决掉，不要在一个问题上恋战，对不能及时解决的问题用红笔圈起来，以备讨论、展示环节提出求解。 高效课堂“6+1” 12 小组讨论 合作互学 7分钟 议 高效课堂“6+1” 13 要求规范 议 1.进入“议”环节，迅速起立，前排转身面向后排同学。 2.先和对面同学合作学习，一问一答或我说你记、我背(书）你听。 3.开始讨论后，要按照组长的安排，或分层讨论或全组一起讨论。讨论过程中，①主动提出自主学习中不懂的问题和有疑问的地方，请求组内同学帮助;②积极参与、善于倾听;③自己有结果的问题要及时和大家交流，获得正确答案;④掌握的内容及时讲给提出困惑的同学。 4.组长要把控讨论进度，科学安排讨论时间，防止前松后紧。一旦遇到难以理解的共性问题，在讨论无进展情况下，要果断放弃，记录困惑，等待“展”和“评”中寻求答案。 5.讨论过程中其他同学的新思路、新思维和技巧等闪光点要及时记录下来。 高效课堂“6+1” 14 激情踊跃 展示所学 9分钟 展 高效课堂“6+1” 积极 踊跃 快速 15 要求规范 展 1.听到老师发出指令，迅速坐回原位，浏览大屏幕上的展示题目，理清思路做好发言准备。 2.展示开始，要按照既定的规则或站立口头表述，或走上讲台板演、或通过投影仪展示解题思路。展示过程要遵守以下规范:①展示要用专业术语，简练而准确表达。②展示时声音要洪亮，吐字清晰、语速适当。前排同学发言要侧身面向大家，要让全班同学都能听得见，发言完毕自行坐下。③黑板上展示，书写认真规范，速度快，不写连笔字;讲解时侧身面向全体同学，声音洪亮，落落大方。 3.学生展示规范用语:“我提问”、“我回答”、“我表述”“我质疑”“我补充”。 4.别人展示时，要注意认真倾听，尤其是同学展示与老师讲解存在一定差别的时候，更需要吸取精华，挑出错误。 5.展示同学出现问题或停顿超过3秒钟，其他同学应立即起立大胆质疑挑战，勇于纠错补充。 积极 踊跃 快速 高效课堂“6+1” 16 点评精讲 归纳概括 10分钟 评 高效课堂“6+1” 17 要求规范 评 1.进入“评”环节，主要是老师进行讲解，讲解内容侧重规律的总结和方法的归纳，同时还有易混点的辨析，笔记形式可以是能够勾起回忆的关键词语、符号、图形等。 2.老师讲解过程中的每一句话都很重要，应集中注意力，认真听讲．做好笔记，要用自己能懂的、能够勾起回忆的文字或符号快速记录下来。 高效课堂“6+1” 18 20世纪20年代 ——蛋白质是遗传物质 各种氨基酸可按不同顺序排列，形成不同的蛋白质，单体氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息 20世纪30年代 ——蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 认识到DNA由许多脱氧核苷酸组成，但对DNA结构没有清晰认识 评 高效课堂“6+1” 艾弗里 赫尔希 格里菲思 蔡斯 “我们表示怀疑！” 评 高效课堂“6+1” 格里菲思 大家可以分析一下我在1928年做的肺炎链球菌体内转化实验，或许可以有所启发。 评 高效课堂“6+1” ① 肺炎双球菌类型： 没多糖类荚膜 有多糖类荚膜 S型细菌 R型细菌 有致病性 无致病性 1.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验 荚膜是某些细菌细胞壁外包围一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌感染人体或动物后，易被吞噬细胞吞噬并消灭。有荚膜肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞吞噬，有利于细菌在宿主细胞内生存和繁殖。 评 高效课堂“6+1” 比较 菌体特点 菌落特点 毒性 S型 细菌 R型 细菌 无毒 有毒 人和小鼠患肺炎 小鼠并发败血症死亡 无荚膜 有荚膜 光滑Smooth 粗糙 Rough 评 高效课堂“6+1” ②格里菲思的实验过程 体内转化实验 不死亡 注射R型 活细菌 注射S型 活细菌 死亡 不死亡 死亡 注射加热致死S型 细菌 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 观点1：起死回生？ 观点2：改头换面？ 2、肺炎链球菌的转化实验 R型 活细菌 第一组 第二组 小鼠死亡，从小鼠体 内分离出S型活细菌 S型 活细菌 （1）第一、二组实验作用是什么？ 对照实验 （2）实验一、二对照，说明了什么？ R型细菌无毒性，S型细菌有毒性　 （3）第二组从死亡小鼠体内分离出S型活细菌，说明什么？ 使小鼠死亡的确实是S型活细菌 ②格里菲思的实验过程 体内转化实验 评 高效课堂“6+1” 加热致死 S型细菌 R型活细菌与加热致死的S 型细菌混合 第三组 第四组 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 （3）如何解释第三组的实验结果？ 加热可看作是灭菌，使S型活细菌死亡，因此不具有毒性，小鼠体内也确实没有肺炎链球菌。 （4）第四组小鼠为什么会死亡？体内分离出的S型细菌从哪里来？ ②格里菲思的实验过程 体内转化实验 加热杀死S型菌 R型活菌 S型活菌 转化 ①加热杀死的S型细菌含某种促R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。 ②这种性状转化是可遗传的 评 高效课堂“6+1” S型活细菌 R型活细菌 S型死细菌 某种活性物质 转化 （有荚膜有致病性） 已加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 可控制生物性状，可复制，并能传递给下一代 （即遗传物质） 转化:指一种生物由于接受另一种生物遗传物质，表现出后者的某些遗传性状或发生遗传性状改变的现象。 注意：一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌DNA侵入并转化，培养基中(或小鼠体内)大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 评 高效课堂“6+1” 基因重组 R型细菌转化为S型细菌的本质是什么？ S型菌 荚膜 控制荚膜形成的X基因 加热 杀死 被破坏的S型菌 X基因吸附在R型菌表面 X基因进入R型菌 重组 R型菌转化成S型菌 实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌。 活细菌全部S型吗？ 评 高效课堂“6+1” 加热能杀死S型细菌，为何“杀不死”DNA? 蛋白质和核酸对高温耐受力不同 在80-100℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复到室温，DNA双链还能够重新恢复，但蛋白质活性无法恢复。 ①加热使蛋白质变性失活，不可逆，温度降低后蛋白质活性也不可恢复。由于蛋白质失活，酶等生命体系失去其相应功能，因而导致细菌死亡。 ②加热时，DNA双链解旋，加热结束后，随温度降低DNA双链可恢复双螺旋结构，恢复活性。 评 高效课堂“6+1” 好，现在问大家一个问题，加热能杀死S型细菌，那为什么转化因子DNA没被杀死呢？这里大家了解一下，蛋白质和核酸对高温的耐受力是不同的。 细胞的物质 水 无机盐 核酸 糖类 蛋白质 脂质 如何设计实验寻找S型肺炎链球菌的转化因子（遗传物质）呢？ 加热杀死的S型菌体内含多种物质，究竟转化因子是什么？ 评 高效课堂“6+1” 实验设计思路： 把S型细菌的各种物质分开，单独、直接观察它们的作用 多糖 蛋白质 RNA DNA 脂质 S型细菌 多糖 脂质、蛋白质 RNA、DNA等 含R型细菌的培养基 分别加入 R型细菌？ S型细菌？ 观察菌落产生情况 加法原理 由于当时技术有限，并不能彻底提纯这些物质。因此可用酶解法将物质单个排除，观察剩余提取物转化活性寻找转化因子。 多糖 蛋白质 RNA DNA 脂质 S型细菌 多糖 脂质、蛋白质 RNA、DNA等 含R型细菌的培养基 提取液 全部加入 加入酶除去特定物质 R型细菌？ S型细菌？ 观察菌落产生情况 减法原理 评 高效课堂“6+1” 大家太棒了，你们的思路跟我当年的一模一样。你们都有当科学家的潜质哦！相当看好你们哦！ 艾弗里 评 高效课堂“6+1” 含义：与常态比较，人为增加某种影响因 素的称为“加法原理”。 举例：“比较过氧化氢不同条件下的分解” 含义：与常态比较，人为去除某种影响因 素的称为“减法原理”。 举例：“艾弗里肺炎链球菌转化实验” 每个实验组特异性去除一种物质， 对照组 实验组 实验组 实验组 对照组 实验组 实验组 科学方法 —自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 这是我们刚刚提到的加法原理和减法原理。在我们课本46页下方大家画下来。 2、肺炎链球菌的转化实验 ③艾弗里实验——体外转化实验 有R型细菌的培养基 S型细菌的细胞提取物 + 混合 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 + 混合 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 有R型细菌的培养液 S型细菌的细胞提取液 + 混合 DNA酶 空白对照 作用分别是水解蛋白质、RNA、酯类、DNA 2、肺炎链球菌的转化实验 细胞提取物中的转化因子很可能是DNA！ DNA是转化因子，蛋白质等其他物质不是遗传物质 艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性与DNA的极为相似； 于是，艾弗里提出了不同于当时大多数科学家的观点的结论： DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 评 高效课堂“6+1” 肺炎链球菌转发实验 1928年，格里菲斯肺炎链球菌小鼠体内转化实验 体内转化实验 加热杀死的S型细菌有某种转化因子促使R型活细菌转化为S型活细菌 20世纪40年代，艾弗里 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 体外转化实验 评 高效课堂“6+1” 检测反馈 内化所学 3分钟 检 高效课堂“6+1” 39 一、单选题 1．肺炎链球菌的转化实验证明了（ ） A．DNA 是遗传物质 B．RNA 是遗传物质 C．蛋白质是遗传物质 D．糖类是遗传物质 A 2．肺炎链球菌的转化实验中，使 R型细菌转化为 S型细菌转化因子是（ ） A．荚膜 B．蛋白质 C．R 型细菌的 DNA D．S 型细菌的 DNA D 3．原核细胞和病毒的遗传物质分别是（ ） A．DNA，DNA B．DNA，RNA C．DNA 和 RNA，DNA 或 RNA D．DNA，DNA 或 RNA D 检 高效课堂“6+1” Lavf58.20.100 $$