第四章遗传的分子基础第一节探索遗传物质的过程（一）教学目标1．通过肺炎球菌的转化实验，理解DNA是遗传物质这一科学结论的形成过程，从而培养学生分析问题的能力。2．通过重演科学家发现DNA是遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤，培养实事求是的、严谨的科学态度。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的思维能力。（二）教学重点1．肺炎球菌的转化实验的原理和过程。2．学会科学研究的方法。（三）教学难点1．肺炎球菌的转化实验的原理和过程。2．学会科学研究的方法。（四）教学用具多媒体辅助教学。（五）教学方法教师引导启发与学生讨论探索相结合。（六）教学过程一、肺炎球菌及其转化实验1、实验材料分析：讨论1：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做该实验的材料更合适呢？为什么？（1）比较两种肺炎球菌类型菌落特征菌体有无荚膜毒性S型R型讨论2：作为科学家，你从两种肺炎球菌的差别，意识到什么？（2）1928年，英国科学家格里菲思用肺炎球菌进行了实验（体内转化）。讨论3：格里菲思所做的这几组实验，尤其是第四组实验说明什么问题？讨论4：格里菲思是否确定了哪种物质是遗传物质？为什么不能确定？（提示：当时的科技水平可以将细菌的不同化学成分提取并分离出来，但纯度还不能达到100%）2、探究实验设计探究课题：实验材料：作出假设：实验方法：实验过程实验现象实验结论①无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内小鼠②有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内小鼠③加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内小鼠④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内小鼠，并且从小鼠体内分离出有毒性的型活细菌，其后代也有毒性。问题：究竟是什么物质使R型细菌转化成为S型细菌的呢（或者转化因子是什么物质）？请你设计实验并验证之。设计实验：预期结果：实验现象：得出结论：讨论5：你的实验设计中最关键的设计思路是什么？（七）反馈训练：1．科学家艾弗里及其同事利用肺炎球菌来探究什么是遗传物质的问题。①S型细菌的蛋白质＋R型活菌→培养基上只有R型菌落②S型细菌的荚膜多糖＋R型活菌→培养基上只有R型菌落③S型细菌的DNA＋R型活菌→培养基上有S型菌落＋R型菌落艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照前三组的表示方式，写出第四组的实验方法和实验结果。④。（八）背景资料1、肺炎球菌是一种什么样的生物？肺炎球菌又称肺炎链球菌，属于原核微生物。根据菌落的特征分为两种类型：光滑型（S型）和粗糙型（R型），S和R分别的英语单词smooth（光滑）和rough(粗糙)的第一个字母。2、何为菌落？单个细菌肉眼是看不见的，但是当单个或少数细菌在固体的培养基上大量繁殖时，便会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，即菌落。3、为什么S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？致病与否，关键是看有无荚膜。荚膜的作用有：（1）防止细菌变干；（2）吸附阳离子；（3）防止被吞噬细胞吞噬；（4）防止噬菌体的侵染。当S型细菌和R型细菌进入人或动物体后，由于免疫效应被吞噬细胞吞噬消化，加以消灭。从荚膜作用的第3点看出：S型细菌有荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬和消化作用，从而迅速繁殖、扩散，引起机体发生疾病，严重时引起死亡；而R型细菌无荚膜，能被吞噬细胞吞噬、消化，所以不能使机体患病。4、荚膜是怎样形成的？荚膜的形成受遗传物质DNA（基因）的控制。S型细菌有控制荚膜形成的基因，表现为有荚膜；R型细菌无控制荚膜形成的基因，表现为无荚膜。5、在肺炎球菌的转化实验中，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？蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100℃的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55℃左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。ＤＮＡ赞美诗文/郭道胜因为，有了你，寂寥的荒原才散发出生命的气息；因为，有了你，生命才如同滔滔的长江黄河——奔流不息；因为，有了你，大千世界才如此缤纷绚丽处...
