生物教案：第三章第节DNA是主要的遗传物质

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第3章基因的本质eq\o(\s\up7(），\s\do5(单元规划)）单元结构课标要求及教学建议内容标准学习要求教学建议1。总结人类对遗传物质的探索过程1.分析“肺炎双球菌的转化实验”的原理和过程，得出相应的结论分析和讨论科学家探索遗传物质本质的过程和方法，培养学生发现问题、解决问题及知识迁移的能力2。分析“噬菌体侵染细菌的实验”的原理和过程，得出相应的结论3。说出“烟草花叶病毒的感染实验”的原理和过程，得出相应的结论4.概述人类对遗传物质的探索过程,并得出“DNA是主要的遗传物质”结论5.认同科学实验技术的发展在探索遗传物质过程中的作用2。概述DNA分子结构的主要特点1.说出DNA分子的基本单位尝试制作DNA分子双螺旋结构模型2.概述DNA分子双螺旋结构的主要特点3。阐明碱基互补配对原则4.收集DNA分子双螺旋结构模型的建立过程的资料，体验沃森和克里克的探索过程与互助合作的科学精神5.制作DNA分子双螺旋结构模型，体验科学家科学探索的精神3。概述DNA分子的复制1。概述DNA分子复制的时期、过程和条件通过模拟实验，自主探索DNA复制的过程，激发学生的学习兴趣2.说明DNA分子复制的特点3。阐明DNA分子复制的实质4.概述DNA分子复制的生物学意义5。认同DNA双螺旋结构模型对研究DNA分子复制的指导意义4。说明基因和遗传信息的关系1。举例说明基因与DNA的关系运用数学方法理解、认同DNA分子结构的多样性和特异性2。探究基因和遗传信息的关系，认同基因的物质性3。阐述脱氧核苷酸序列与遗传信息的关系4.概述DNA分子的多样性和特异性第1节DNA是主要的遗传物质教学设计(一）作者：黄新，江苏省通州市石港中学教师，中学生物高级教师，本文获江苏省南通市教学创新设计大赛二等奖。课标要求通过学习DNA分子的遗传基本功能，从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性,对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，树立正确的自然观有重要意义。教师要善于引导学生从生活中搜集相关信息，并发现和提出问题，体验科学家探索生物生殖、遗传奥秘的过程。具体内容标准:总结人类对遗传物质的探索过程。教学目标1．说出“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。2．探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。3．认同“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路，养成学生的逻辑思维能力和归纳推理能力.4．尝试探究遗传变异功能的物质基础，形成辩证唯物主义世界观。教学重点和难点教学重点(1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2)如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质。(3）通过探究科学发现过程来学习科学研究方法。设计思路本节课主要介绍了DNA是遗传物质的直接证据——“肺炎双球菌的转化实验"和“噬菌体侵染细菌的实验”。教学设计中，采用“重温科学家探索实验,重走科学家探索之路”的方法，探索科学家们的实验设计思路、方法、过程和原理，培养了学生的科学实验方法,训练了学生的科学思维能力。通过探索科学发现过程来学习科学研究方法是本节课的难点，也是新教材要让学生真正掌握的东西。教学设计中，按照科学家的探索历程，以一系列提问的形式，引领学生层层深入思考,让学生理解“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”最关键的设计思路就是把DNA和蛋白质区分开，分别观察它们的作用。从教学程序上，本节课采用“设疑导入→问题引导呈现探索过程→讨论实验结果→归纳总结”的教学程序.活动设计教学过程教师活动学生活动教学目标及说明提供背景资料,创设问题情境，引导学生形成对主要遗传物质的认识以人类早期对遗传物质的推测为问题源头,将“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质”的问题提出，引导学生讨论:1.人们对遗传物质的认识是和当时的科学研究水平分不开的。20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何呢？2。当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会有这样的观点？3.从这个科学事实中,你能得出什么启示？在课前预习，并收集了有关遗传物质研究过程资料的基础上，学生就教师提出的问题进行讨论，学生认为:当时对蛋白质的认识水平是它是由多种氨基酸连接成的，可形成多种不同排列方式的生物大分子。对DNA的认识水平是它是由许多脱氧核苷酸聚合成的生物大分子。并且对蛋白质分子的认识先于对DNA分子的认识。当时认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。因为人们对蛋白质的认识早于对DNA的认识,当时已认识到蛋白质由多种氨基酸连接而成,种类较多的氨基酸形成的多种多样连接顺序，很容易使人们将它与生物的多样性联系起来；而对于DNA的结构的认识很少，构成的脱氧核苷酸仅四种，难于与生物多样性联系起来思考。学生：科学发展过程是一个不断发现错误并纠正错误的过程。通过探寻科学研究的历史过程，让学生知道这个问题好长时间一直困扰着人们,成为科学家争论、研究的焦点问题，使学生对本节课将要研究的问题形成一定的感性认识。深入设问，导入实验设计思路的学习要解决“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质”的问题,可以先尝试对提出的问题作些猜想或假设,你的猜想和假设是什么呢？怎样检验猜想是否正确呢？学生作出假设：学生A：可能DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。学生B：可能蛋白质是遗传物质，DNA不是遗传物质.学生C：可能DNA和蛋白质都是遗传物质，两者共同起遗传作用。学生回答：用做实验的方法来验证猜想中哪些是正确的，哪些是不正确的。培养学生针对问题作出假设的能力，也培养了学生发散性思维能力.让学生得到科学研究方法方面的指导.导言过渡，引入对肺炎双球菌体内转化实验的探究与体验如何来设计实验呢？譬如说，我们已学习了孟德尔遗传规律以及细胞分裂和受精作用，认识到遗传和变异与细胞中的染色体有关，染色体在生物的传种接代中起重要作用，染色体的主要成分是蛋白质和DNA.那么，你如何设计实验来验证这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质，抑或两者都是遗传物质呢？学生相互讨论提出自己的观点，并对他人提出的观点进行评价,共同归纳总结认为：可以把染色体的主要成分——DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA、蛋白质的作用,以便甄别DNA和蛋白质谁在起遗传作用。培养学生科学思维的方法以及合作交流的态度。介绍实验材料R型、S型肺炎双球菌首次通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，艾弗里是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的，教师以演示文稿的形式介绍格里菲思实验过程。R型细菌：无多糖类的荚膜，菌落表面粗糙，无毒性，侵染小鼠，小鼠不死亡。S型细菌:有多糖类的荚膜，菌落表面光滑，是有毒性的,侵染小鼠，小鼠死亡。要求学生在教师演示及介绍的基础上对两种细菌列表比较。学生倾听、看图.学生列表比较两种肺炎双球菌：让学生懂得科学发展过程是一个不断继承的过程。加强学生对实验材料的认识.分析肺炎双球菌体外转化实验方法、过程让学生陈述肺炎双球菌体内转化实验的四组实验方法、过程、结果。学生陈述四组实验过程、结果：第一组：R型活菌→注射小鼠→小鼠正常第二组:S型活菌→注射小鼠→小鼠死亡，分离出S型活菌第三组：加热杀死S型活菌→注射小鼠→小鼠正常第四组：R型活菌＋S型死菌→注射小鼠→小鼠死亡，分离出S型活菌加深学生对实验的理解和认识深入设问，引导提问，分析肺炎双球菌体外转化实验的原理在学生陈述四组实验的基础上，教师设问以引导学生分析实验，同时也鼓励学生自己提出问题。（1)比较第一组、第三组实验的结果,能说明什么？(2)比较第二组、第三组实验的结果，能说明什么问题?（3）综合比较四个实验，分析:为什么无毒性的R型活菌与加热杀死的S型死菌混合后，导致小鼠死亡，并且从尸体上分离出S型活菌。学生答：（1)第一组、第三组实验结果说明,加热杀死的S型细菌和活的R型细菌一样均对小鼠无毒性影响。学生答：（2）第二组、第三组实验结果说明，S型细菌只有在保持活性的条件下,才对小鼠有毒性。学生答：(3)R型活细菌转化为S型活细菌；加热杀死的S型细菌中含有能将R型细菌转化为S型细菌的转化因子.让学生体验科学探索过程，领悟科学研究的思想和方法。让学生走进科学家的设计思路中.教师精讲，解答学生的疑问教师评价学生提出的问题并及时解答：蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的，在80～100℃的温度范围,蛋白质将失去活性，DNA双链将解开；当温度降至学生也向教师提出了问题：在肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死的S型细菌，单独注射到小鼠体内，小鼠不死亡，说明加热杀死的S型细菌已失去毒性，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？这个问题有一定的深度，也是学生有疑问的地方,教师在肯定学生善于提问题的同时，及时补充相关知识.问题引领，师生互动，分析评价格里菲思实验当时,格里菲思是否清楚这种被称为“转化因子"的物质究竟是什么物质？单凭格里菲思的实验能不能证明DNA就是遗传物质？为什么？学生答:当时的格里菲思并不知道这种转化因子是什么物质,单凭格里菲思的实验还不能证明DNA就是遗传物质，因为被杀死的S型细菌中含有蛋白质、多糖以及DNA等物质，还不能说明是哪种物质起了“转化因子”的作用，还是共同起作用.通过对科学家实验的评价，培养学生的批判性思维的能力。如果是你做转化实验，你应该如何设计实验?(学生如答不出,可建议学生看书。)学生答：设法将被杀死的S型细菌中的各种物质分离开来，让每种物质单独地去和R型活细菌一起注射到小鼠体内，观察小鼠是否死亡。若有小鼠死亡,还要检查尸体中有没有活性的S型肺炎双球菌。让学生尝试设计实验思路，亲身体验科学研究的思想和方法，为探索艾弗里转化实验作铺垫。设计问题，师生共同分析推导艾弗里实验其实早在20世纪40年代美国科学家艾弗里和他的同事对这一问题就进行了深入研究。阅读教材中有关艾弗里肺炎双球菌体外转化实验的文字及图像。提问:(1)艾弗里实验设计中的关键设计思路是什么？学生答:把加热杀死的S型细菌中的DNA、蛋白质和多糖等物质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。让学生从艾弗里实验中，体会科学研究要有科学的思路,另外还可以感悟到后人的科学研究是在总结前人经验的基础上进行的，一项伟大的成果是许多科学家共同努力的结果。以艾弗里实验为例，复习对照实验设计思路。设计问题，师生共同分析推导艾弗里实验(2）艾弗里的实验设计采用了对照实验的设计思想，三组实验中哪些是对照实验？实验的自变量是什么？因变量是什么?通过对照实验得出的结论是什么？学生答：这三组实验中，第一组实验与第二组、第三组均为对照实验。实验的自变量是加入到R型细菌培养基中的物质的不同。实验的因变量是是否有R型细菌转化为S型细菌.通过实验一和实验二能得出的结论是：只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌,说明DNA是遗传物质，蛋白质等物质不是遗传物质。通过实验一和实验三得出的结论是：只有完整的DNA才能进行转化，脱氧核苷酸没有转化作用.培养学生批判性思维。艾弗里实验提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02％的蛋白质，艾弗里的实验是否有不足之处呢?学生答：由于艾弗里实验提取的DNA纯度不是100％，还含有少量蛋白质.因此，可能有人会认为就是这些少量的蛋白质发生了转化作用，或有蛋白质参与了转化作用，不能排除蛋白质的作用.因此说，艾弗里的实验还有不足之处。让学生知道，对于完成科学实验来说，实验选材尤其重要。提供背景资料，引入探索噬菌体侵染细菌实验师生互动,体会实验选材的重要性利用多媒体展示T2噬菌体结构模式图，分析介绍其结构与物质组成、生活习性,在此基础上指导学生：(1)归纳T2噬菌体的物质组成、结构和生活习性。学生答：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA分子。让学生感悟科学家实验的思想、方法.通过让学生了解同位素标记法等技术,让学生明白科学成果的取得必须有技术手段作保证。技术的发展需要以科学原理为基础，科学与技术是相互支持，相互促进的。(2)为什么选用T2噬菌体做实验材料？学生答：T2噬菌体无细胞结构，只由DNA和蛋白质构成，并且DNA中不夹杂着蛋白质，两者可以完全分开。另外，病毒繁殖快，取材方便，结构简单，容易看到因遗传物质改变导致的结构和功能的改变。设计问题，师生互动，探究T2噬菌体侵染细菌实验的设计思想、方法、原理和过程指导学生阅读教材相关内容.提问：（1）赫尔希等人和艾弗里的实验，方法不同，在设计思路上是否一致呢？他们最关键的实验设计思路是什么？学生回答：他们的实验在设计思路上是一致的。他们最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。按照科学家的探索历程,以问题的形式引领学生层层深入思考。把对实验过程的探究与科学方法的学习相结合。（2)T2噬菌体由DNA和蛋白质组成，我们用什么方法来跟踪DNA分子、蛋白质分子的行踪呢？以便分别观察这两种大分子物质的变化和作用？学生答：用同位素标记法分别对T2噬菌体的DNA和蛋白质用同一元素标记.让这两种物质带上放射性，通过放射性自显影技术，就可以分别观察到这两种大分子物质的变化和作用。（3)为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记？学生答：从元素组成来看，硫仅存在于蛋白质组分中，而磷则主要存在于DNA中，C和O在DNA和蛋白质中都含有.这样,就可以让一部分噬菌体只标记蛋白质而不标记DNA，另一部分噬菌体只标记DNA而不标记蛋白质，从而分别观察这两种大分子物质的变化和作用。(4)如何才能让T2噬菌体的蛋白质和DNA被分别标记35S和32P呢？（指导学生阅读教材相应内容）学生答：先分别用含有35S和32P的培养基培养大肠杆菌，分别得到含35S和32P的大肠杆菌。然后分别用含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体。这样就得到DNA含32P标记或蛋白质含35S标记的噬菌体.重温科学家的噬菌体侵染细菌的实验过程以演示文稿的形式分步演示35S噬菌体和32P噬菌体侵染细菌的实验过程，并要求学生解决以下问题:1。要求学生简要归纳实验过程2.要求学生围绕32P噬菌体侵染细菌的实验讨论以下问题:(1）实验中，亲代噬菌体是什么物质被放射性同位素标记了？将已被标记的噬菌体与细菌混合培养→将培养液搅拌离心→检测离心管中上清液和沉淀物中的放射性物质.学生答:亲代噬菌体的DNA被同位素标记了。让学生形成有关噬菌体侵染细菌实验的完整概念。重温科学家的噬菌体侵染细菌的实验过程(2)被侵染的细菌细胞，原来是否带有放射性？被侵染后，是否带有放射性?学生答：被侵染的细菌细胞原本不带放射性,被侵染后带了放射性。让学生知道科学发展是一个漫长的过程,不断发现的过程，继承的过程,合作的过程。培养学生归纳推理的思维能力.（3)离心后，上清液和沉淀物中谁带有放射性？学生答：离心后，上清液的放射性很低,沉淀物的放射性很高。（4)子代噬菌体有没有检测到放射性？是什么成分带有放射性?学生答：子代噬菌体检测到放射性，是DNA带有放射性.3。要求同学再围绕上述问题对35S噬菌体侵染细菌的实验，也作简要分析。学生围绕上述四个问题对35S噬菌体侵染细菌的实验过程作简要分析。4。说出实验的结果是什么。用35S标记噬菌体蛋白质外壳的实验组结果为：细菌体内无放射性，子代噬菌体也无放射性。用32P标记噬菌体内部DNA的实验组结果为：细菌体内有放射性,子代噬菌体中检测到放射性。5.列表总结T2噬菌体的实验过程及结果。学生围绕亲代噬菌体、宿主细菌内、子代噬菌体的放射性标记成分及实验结果列表总结比较.6。根据实验结果能形成什么结论？实验表明，噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。以演示文稿的形式播放T2噬菌体侵染细菌的实验过程.要求学生总结噬菌体侵染细菌的大致过程.噬菌体侵染细菌的实验过程为:吸附—注入DNA—复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质—组装子代噬菌体—释放.教师精讲从1928年格里菲思的肺炎双球菌转化实验,到1944年艾弗里的实验，再到1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验,前后历经24年,人们才确信DNA是遗传物质。学生倾听呈现背景资料，分析RNA也是遗传物质介绍资料：有些病毒（如烟草花叶病毒),它们不含有DNA，只含有RNA，在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。请根据资料回答：在生物界中DNA是惟一的遗传物质吗？学生分析资料归纳，在生物界中绝大多数生物是以DNA为遗传物质的，在少数不含DNA只含RNA的生物中才以RNA作为遗传物。因此说，生物界中DNA是主要的遗传物质。教师精讲核酸是生物的遗传物质，不同的生物所含遗传物质的种类有所不同。绝大多数生物含有DNA和RNA,这时起决定作用的是DNA.只有极少数的病毒只有RNA，不含DNA。只有这类生物中RNA才作为遗传物质。（如作为总结，需要修改.）课堂小结本节课通过重温科学家肺炎双球菌转化实验，和T2噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,核酸是一切生物的遗传物质。在既含DNA又含RNA的生物中，DNA是遗传物质。只有在不含DNA只含RNA的生物中，RNA才起遗传作用。因此说，在生物中DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质。同行点评“肺炎双球菌的转化实验"和“噬菌体侵染细菌的实验”是探讨“DNA是遗传物质”的两个经典实验，实验过程蕴涵科学家探索真理、发现真理的过程。新课标倡导“提高生物科学素养”的课程理念,科学探究能力是公民科学素养的重要组成部分.本节课教师以体验“DNA是主要的遗传物质”的探索过程为目标和线索，师生共同经历科学家的探究过程，领悟科学研究的过程和方法，学生的逻辑思维能力和推理能力得到了提高。本堂课的教学，教师采用问题解决式教学，首先由“问题探讨”引入对“DNA和蛋白质究竟哪一种是遗传物质”的讨论，教师创设问题情境,提出具体问题，让学生思考讨论，并引导学生对问题作出假设和猜想。接着在艾弗里实验和“噬菌体侵染细菌实验”中，教师也是设计了系列问题，通过对问题的讨论,让学生逐步理解实验的过程、思路和方法。同时，教师也放手让学生自主提问,这有助于培养学生的发散思维能力和质疑能力。本节的重点是理解两个实验的原理和方法，组织教学的过程中，教师利用多媒体课件将抽象的实验过程分步呈现在学生的眼前，既化解了教材难点，也弥补了传统教学手段——板书、板图花时多的缺点，增强了教学直观性.本堂课教师还加强了STS教育，通过让学生了解同位素标记法等技术，让学生明白科学成果的取得必须有技术手段作保证。技术的发展需要以科学原理为基础，科学与技术是相互支持，相互促进的.教学设计(二)作者：宋海霞，江苏省泗洪中学教师，本文获江苏省新课程教学创新设计大赛二等奖。设计思想以“谁是遗传物质”为线索展开教学与讨论，在学生对物质的辩证分析及前人的实验基础上逐步讨论，不断激发学生的学习兴趣，敲击学生思维的键盘,从而水到渠成地得出结论.教学内容分析本节内容为本章第一节，也是研究生物最本质内容的一节，根据当今社会的发展与需求来看，生物的重要性不言而喻,基因的研究更是炙手可热，这就奠定了本节内容的基调，学生学习必定带着浓厚的兴趣，教学研究也应该链接科学前沿，把握时代的命脉，这样才能不断地刺激学生的兴奋点，达到最好的效果。本节内容在安排上显然注意到了这方面的问题,以设问开篇，以物质比较为引子，巧妙适时地组织安排经典实验,培养学生的科学素质，水到渠成地得出结论。教学目标知识目标1．通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是遗传物质。2．通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤.3．通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新思维能力。能力目标以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力.情感目标1．养成实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神。2．实验验证DNA与RNA是遗传物质，强调了生命的物质性，有助于辩证唯物主义世界观的树立。教学重点1．肺炎双球菌转化实验的原理和过程。2．噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。3．学会科学研究的方法。解决办法：（1)通过学生分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程，使学生确信S型死细菌细胞中含有某种转化因子.再通过艾弗里的体外转化实验,即从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等分别加入培养R型细菌的培养基中，引导学生明确只有DNA具有转化作用。（2)通过学生分析赫尔希的噬菌体侵染细菌实验过程,用同位素标记法,明确只有噬菌体的DNA注入到细菌体内，而蛋白质外壳留在外面,经分析得出，子代噬菌体DNA和蛋白质，都是在注入到细菌体内的噬菌体DNA指导下完成的,说明DNA是连续的。教学难点1．肺炎双球菌转化实验的原理和过程。2．学会科学研究的方法.解决办法：从科学研究方法入手，对每个实验步骤进行分析,尤其要重视第三步和第四步两个实验。何谓加热杀“死"？杀“死”后的S型细菌还含有某种转化因子？这里需要从两方面说明，一方面加热的温度一般为60℃左右，不能太高；另一方面说明转化因子的结构相当稳定.另外，在设问“肺炎双球菌的转化实验中，证明DNA是遗传物质的实验设计中最关键的思路是什么？”通过学生回答,教师引导，最后指出关键是“DNA和蛋白质分开，单独、直接地去观察DNA和蛋白质的作用。"教学用具多媒体课件。教学方法教师引导启发与学生观察探索相结合。教学模式引导探索式程序是：设疑导入→探索（建立假设→讨论验证）→归纳总结→反馈运用课时安排：1课时。eq\o（\s\up7（)，\s\do5(教学过程))引言：通过前面的学习，我们知道每一种生物通过有性生殖可以产生后代，产生的后代与亲代既有相似的特点，也有不同的特征，说明生物体同时具有遗传和变异的特性。那么遗传和变异是怎样发生的？生物体内什么物质起着决定性作用？遗传和变异有什么共同的规律呢？从今天开始我们就来研究这些问题。科学发展到今天，DNA是遗传物质已经众所周知，不容置疑的了.你有什么证据证明DNA是遗传物质呢?前人当初的知识积累并没有我们如今丰富,当初大多数人认为蛋白质是生物体的遗传物质，由此展开了对遗传物质身份的探究和考证.人们确定遗传物质的前提是明确遗传物质应具备的特点：①能复制,在前后代保持连续性，稳定性；②有储存巨大数量遗传信息的潜在能力;③能控制物质性状和代谢过程；④能引起可遗传的变异.分析DNA和蛋白质的结构特点:1．DNA由四种脱氧核苷酸组成，能组成多样的结构，储藏多样的信息，DNA的理化性质比蛋白质稳定.2．蛋白质由20种氨基酸组成，也能组成多样的结构,储藏多样的信息,但理化性质不稳定。此两点比较已见优劣,但由于当时人们并不了解DNA的结构，所以需要寻求更有力的证据来证明这一理论.现在我们就跟寻科学家一起来寻找DNA是遗传物质的证据,同时我们还要理解科学家的设计思路和实验设想，并且学会科学研究的方法。进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料问题，这是科学研究成败的关键.历史背景：蛋白质，核酸，谁是遗传物质？问:无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们共同的物质基础是什么？（答:是蛋白质和核酸。)问：既然都含有蛋白质和核酸,你觉得选择什么样的生物材料做实验合适呢？为什么?（答:低等的、简单的生物。因为这样的生物结构简单，含有的遗传物质少,分析起来简便、快捷,容易得出结论，而且繁殖很快.)问：你能试着说出几种生物吗?(像病毒，细菌都可以。)(一）格里菲思细菌转化实验1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌-—肺炎双球菌进行了实验.肺炎双球菌有两种类型：一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，是有毒性的球型菌，可以直接引起人患肺炎和小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际是肺炎双球菌的突变型,它已丧失了合成具有保护作用的荚膜,因此它无毒性，菌落粗糙。1．两种菌落的比较菌落荚膜毒性R型细菌菌落粗糙无荚膜无毒S型细菌菌落光滑有荚膜有毒2．动画演示肺炎双球菌转化实验过程（1）活的R型细菌→感染小鼠→健康；(2)活的S型细菌→感染小鼠→死亡；(3)灭活的S型细菌→感染小鼠→健康；（4）活的R型细菌＋灭活的S型细菌→感染小鼠→死亡。问:思考一下，这几组实验,尤其是第四组实验表明什么问题？（答：无毒性的R型细菌和已死的有毒性的S型细菌混合后,可以转化成有毒性的S型活细菌。)很好。这就是著名的肺炎双球菌转化实验。这个实验给我们留下了一个问题,究竟是什么使R型细菌转化成S型细菌的呢?这一“转化因子”究竟是什么物质,当时的格里菲思并不知道.(二）艾弗里DNA转化实验1944年艾弗里和他的同事做了另外一个实验，受到了大家的重视。DNA、蛋白质和多糖等,哪个是“转化因子”即遗传物质？艾弗里和他的同事设法以S型活细菌中提取的DNA、蛋白质、多糖及无机物，分别与R型细菌混合培养，其结果是,只有加入DNA的培养基中,R型细菌才转化为S型细菌。这一结果表明：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。艾弗里及其同事的设计思路是什么？他们的研究结果说明了什么？思路:他们认为这种转化因子必定由S型细菌提供,将S型细菌中的物质逐一提取，加以验证,若发生转化，则为转化因子，因此他们借助于化学提纯技术,补充了一组实验，即同时加入DNA酶，排除杂质的干扰.教师强调：格里菲思肺炎双球菌的转化实验中，第四组实验中加热是使S型细菌的蛋白质变性，其实DNA并没有失去活性，因此使R