高中生物浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第一节 核酸是遗传物质教学设计及反思

第3章　遗传的分子基础

第1节    核酸是遗传物质（二）

本课时为必修2的第三章《遗传的分子基础》第1节《核酸是遗传物质》第二课时。本课时主要由“噬菌体侵染实验”、“烟草花叶病毒的感染和重建实验”构成。本节内容教材安排为实验探究（核酸是遗传物质的证据），是前两章内容的延续和深入，也是本章内容的开端，引出本章学习的主要内容和核心概念（遗传的分子基础、基因控制性状的分子机理），因此，在教材中的地位十分的特殊，也十分的重要。

【生命观念】通过遗传物质的发现历程，建立结构决定功能观，理解生命的延续和发展。

【科学思维】通过噬菌体侵染实验培养逻辑分析能力。

【科学探究】通过对实验的理解和分析培养实验设计及得出结论的能力。

重点：噬菌体侵染实验、烟草花叶病毒的感染和重建实验

难点：噬菌体侵染实验

一、噬菌体侵染实验

1.噬菌体的介绍

一种DNA病毒，也是一种细菌（大肠杆菌）病毒，无细胞结构，寄生（宿主细胞），没有独立的新陈代谢能力。

2.   噬菌体侵染细菌过程的演示

动画播放。

3.噬菌体侵染大肠杆菌实验设计

（1）实验原理（技术）

实验用到的技术：同位素示踪法

噬菌体的成分简单，仅包含DNA（C、H、O、N、P）和蛋白质（C、H、O、N、S），而31P的同位素为32P，32S的同位素为35S，32P、35S都有放射性，可以追踪DNA和蛋白质的去向。

噬菌体是细菌病毒，没有独立的代谢能力，必须寄生于细菌体内，因此，实验前先对大肠杆菌进行标记，然后再用标记了的大肠杆菌来标记病毒。

细菌+含35S的培养基→含35S的细菌

细菌+含32P的培养基→含32P的细菌

（2）实验分组

第一组：用含35S的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌

第二组：用含32P 的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌

（3）实验过程

标记噬菌体→与未标记的细菌混合→搅拌→离心→检测上清和沉淀中的放射性

（4）实验结果及结论分析

第一组：结果：子代噬菌体中没有检测到35S，结论：蛋白质外壳没有进入细菌细胞。

第二组：结果：子代噬菌体中没有检测到32P，结论：噬菌体的遗传物质是DNA。

（5）异常分析

①搅拌过于剧烈？   上清中有放射性

②培养时间长？     上清中有放射性

③培养时间短？     上清中有放射性

二、烟草花叶病毒的感染和重建实验

1.烟草花叶病毒（TMV）介绍

外壳：蛋白质，内部：RNA

2.烟草花叶病毒的感染实验

（1）实验设计及结果预测

让学生自己设计实验，依据前面的实验思路

（2）实验结论分析

在烟草花叶病毒中，亲代和子代的连续性物质是RNA，不是蛋白质。(烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。）

3.烟草花叶病毒的重建实验

（1）实验设计

（2）实验结论

烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

四、小结

1.说一说下列生物的遗传物质分别是什么？

酵母菌、脑炎病毒、T2噬菌体、肺炎双球菌、小儿麻痹病毒、烟草、支原体、TMV。

2.DNA是主要的遗传物质

表格总结大部分生物的遗传物质为DNA，少数生物遗传物质为RNA。

3.遗传物质与基因的关系

遗传物质：DNA或RNA（都属于核酸）。

基因：一段有功能的核酸。

本节内容涉及遗传探究的分子层次，抽象且理解起来困难。本节设计主要围绕噬菌体侵染实验、烟草花叶病毒的感染和重建实验展开，细节落实到位，层层递进，让学生体会一个微观的世界。本节课两大实验的设计思路与上一课时相同，这让学生学习起来有一定的基础，同时仍旧考查学生对实验结果的分析能力，对学生的逻辑推理能力比较高。因此，在沿用上节课实验设计思路的基础上，展开本节课的教学。同时，本节课也是第一节内容的第2课时，在学完三大实验的基础上，进一步帮助学生总结归纳生物的遗传物质的本质，回到课前提到的遗传因子到底是什么的问题，首尾相呼应，也意在培养学生对所学知识的归纳能力。