《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》的教學(xué)心得

本節(jié)知識在“問題探討”中啟發(fā)學(xué)生思考“DNA和蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”。而科學(xué)家們最終是如何證明DNA是遺傳物質(zhì)的，為何會有多個實(shí)驗(yàn)，以及為什么說“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”？這都要從本節(jié)的幾個實(shí)驗(yàn)來理解分析以及弄清楚幾個實(shí)驗(yàn)之間的邏輯關(guān)系，并學(xué)會對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析運(yùn)用，具備基本的科學(xué)思維和方法。而要對這幾個實(shí)驗(yàn)理解分析，應(yīng)該從以下幾個方面引領(lǐng)學(xué)生去學(xué)習(xí)理解。

一、弄清幾個實(shí)驗(yàn)依次出現(xiàn)的邏輯順序

1、格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

（1）兩種細(xì)菌的基本了解 （2）實(shí)驗(yàn)過程：

（3）實(shí)驗(yàn)分析：

①對比第一組和第二組組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明了什么？

S型細(xì)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(nèi)有活的S型細(xì)菌的作用。

③第四組活的S型細(xì)菌如何出現(xiàn)？

原因：部分活的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化了活的S型細(xì)菌。

④什么使活R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成活的S型細(xì)菌？

原因：加熱殺死的S型細(xì)菌使活的R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。

2、艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄磕姆N物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子。

（2）實(shí)驗(yàn)思路：分離并提純S菌中的各物質(zhì)，分別培養(yǎng)R型菌;其中S菌中的主要物質(zhì)有蛋白質(zhì)、DNA、多糖等。

（3）實(shí)驗(yàn)過程（略）

3、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄緿NA和蛋白質(zhì)哪種為遺傳物質(zhì)。

（2）實(shí)驗(yàn)思路：利用T2噬菌體侵染細(xì)菌分離DNA和蛋白質(zhì)，結(jié)合同位素標(biāo)記法，探究哪種為遺傳物質(zhì)。

（3）實(shí)驗(yàn)過程：

（4）實(shí)驗(yàn)分析：①用35S標(biāo)記的噬菌體浸染細(xì)菌后，放射性主要存在于上清液中，而用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后，放射性主要存在于沉淀物中。

②進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌裂解釋放的噬菌體中，可以檢測到32P標(biāo)記的DNA，但不能檢測到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論及存在的疑問：

①實(shí)驗(yàn)結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌時，DNA進(jìn)入到細(xì)菌中，而蛋白質(zhì)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(zhì)。

②存在的疑問：所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？例如煙草花葉病毒沒有DNA，遺傳物質(zhì)又是什么呢？下面的實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的原因。

二、對DNA和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析，以及加熱處理后的影響

1、DNA和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及受熱分析

[2]蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力是不同的，在80-100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將會變性失活（在必修一蛋白質(zhì)一節(jié)己學(xué)習(xí)過），DNA雙鏈將解開;當(dāng)溫度降至55℃左右時，DNA雙鏈能夠恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性卻不能恢復(fù)。（補(bǔ)充講解格里菲斯的實(shí)驗(yàn)中第四組，S型細(xì)菌加熱殺死后還能轉(zhuǎn)化的原因。）

2、轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)

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(xì)菌上的噬菌體與細(xì)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(yǎng)液，（包括未被感染的T2噬菌體、感染留下的蛋白質(zhì)外殼以及細(xì)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(zhì)

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(zhì)被標(biāo)記：如，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，則應(yīng)是噬菌體的DNA被標(biāo)記。

②分析放射性：如，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)長時間保溫后放射性的分析：

32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，因長時間保溫，部分噬菌體從細(xì)菌中裂解，經(jīng)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(shí)驗(yàn)的結(jié)論，尤其DNA是遺傳物質(zhì)和DNA是主要的遺傳物質(zhì)兩個結(jié)論

總結(jié)：因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

永善縣第一中學(xué) 胡書鳳