《DNA是主要的遺傳物質》的教學心得

本節知識在“問題探討”中啟發學生思考“DNA和蛋白質究竟誰是遺傳物質？”。而科學家們最終是如何證明DNA是遺傳物質的，為何會有多個實驗，以及為什么說“DNA是主要的遺傳物質”？這都要從本節的幾個實驗來理解分析以及弄清楚幾個實驗之間的邏輯關系，并學會對科學實驗的研究方法進行分析運用，具備基本的科學思維和方法。而要對這幾個實驗理解分析，應該從以下幾個方面引領學生去學習理解。

一、弄清幾個實驗依次出現的邏輯順序

1、格里菲斯的體內轉化實驗

（1）兩種細菌的基本了解 （2）實驗過程：

（3）實驗分析：

①對比第一組和第二組組的實驗現象，說明了什么？

S型細菌使小鼠死亡。

②第四組小鼠為什么會死亡呢？

原因：由于體內有活的S型細菌的作用。

③第四組活的S型細菌如何出現？

原因：部分活的R型細菌轉化了活的S型細菌。

④什么使活R型細菌轉變成活的S型細菌？

原因：加熱殺死的S型細菌使活的R型細菌發生了轉化。

2、艾弗里的體外轉化實驗

（1）實驗目的：探究哪種物質是轉化因子。

（2）實驗思路：分離并提純S菌中的各物質，分別培養R型菌;其中S菌中的主要物質有蛋白質、DNA、多糖等。

（3）實驗過程（略）

3、噬菌體侵染細菌的實驗

（1）實驗目的：探究DNA和蛋白質哪種為遺傳物質。

（2）實驗思路：利用T2噬菌體侵染細菌分離DNA和蛋白質，結合同位素標記法，探究哪種為遺傳物質。

（3）實驗過程：

（4）實驗分析：①用35S標記的噬菌體浸染細菌后，放射性主要存在于上清液中，而用32P標記的噬菌體侵染細菌后，放射性主要存在于沉淀物中。

②進一步觀察發現，細菌裂解釋放的噬菌體中，可以檢測到32P標記的DNA，但不能檢測到35S標記的蛋白質。

（5）實驗結論及存在的疑問：

①實驗結論：噬菌體侵染細菌時，DNA進入到細菌中，而蛋白質外殼仍留在外面，因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。DNA才是真正的遺傳物質。

②存在的疑問：所有生物的遺傳物質都是DNA嗎？例如煙草花葉病毒沒有DNA，遺傳物質又是什么呢？下面的實驗出現的原因。

二、對DNA和蛋白質的結構分析，以及加熱處理后的影響

1、DNA和蛋白質的結構及受熱分析

[2]蛋白質和核酸對于高溫的耐受力是不同的，在80-100℃的溫度范圍內，蛋白質將會變性失活（在必修一蛋白質一節己學習過），DNA雙鏈將解開;當溫度降至55℃左右時，DNA雙鏈能夠恢復，但蛋白質的活性卻不能恢復。（補充講解格里菲斯的實驗中第四組，S型細菌加熱殺死后還能轉化的原因。）

2、轉化的實質

三、分清楚攪拌、離心后上清液和沉淀物的組成，從而分析放射性

1、攪拌和離心的作用

（1）攪拌：使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。

（2）離心：上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。

2、放射性分析

（1）上清液與沉淀物的分析

①上清液：重量較輕的培養液，（包括未被感染的T2噬菌體、感染留下的蛋白質外殼以及細菌裂解后釋放出的T2噬菌體）此處不能簡單理解為噬菌體的蛋白質

②沉淀物：重量較重的大腸桿菌（包括感染的大腸桿菌和未被感染的大腸桿菌）此處不能簡單的理解為噬菌體的DNA。

（2）放射性分析

①分析什么生物的什么物質被標記：如，用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，則應是噬菌體的DNA被標記。

②分析放射性：如，用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經長時間保溫后放射性的分析：

32P標記的是噬菌體的DNA，因長時間保溫，部分噬菌體從細菌中裂解，經離心后分布于上清液。因而放射性主要存在于沉淀物，上清液也存在放射性。

四、弄清每個實驗的結論，尤其DNA是遺傳物質和DNA是主要的遺傳物質兩個結論

總結：因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質。

永善縣第一中學 胡書鳳