生物遗传物质是篇一：DNA是生物的遗传物质
DNA是生物的遗传物质（第二课时）教学目的：理解“T2噬菌体侵染细菌实验”的设
计思路和原理，正确把握“DNA是主要遗传物质”的含义。教学重点：T2噬菌体侵染细菌实验的思路。
教学方式：主要采用问答式和启发式。
教学过程
一、导入：（教师）我们上一节课谈了证明DNA是遗传物质的经典实验之一——肺炎双球菌转化实验；在结尾，我们提到，那个实验并没有使人们普遍接受“DNA是遗传物质”。而是等到Hershey和Chase（同时板书）做了另一个经典实验——T2噬菌体侵染细菌实验（同时板书）——之后，这一事实才被最终接受。那么，今天，我们就来学习这个实验。
二、(教师)在介绍实验过程前的工作：我们先来认识一下这个实验的两个主角——T2噬菌体和大肠杆菌。
1．（教师）大肠杆菌(板书)，我们是否听说过呢？它是一种什么样的生命呢，是否有细胞结构？是原核生物还是真核生物？
（学生）生活在人体大肠中的一种细菌，应该是原核生物，有细胞结构。（教师）你认为它新陈代谢的同化作用类型应该是怎样的呢？为什么？（学生）应该是异养的。因为它生活在人的大肠中。
2．（教师）那么病毒呢？病毒是是原核生物还是真核生物？
（学生）病毒既不是原核生物也不是真核生物，因为它没有细胞结构。（这里学生可能会答错，教师则发问提示：病毒是细胞生命吗？）
（教师）病毒不仅没有细胞结构，而且不能自己产生能量和ATP，因此，我们说它是一种绝对寄生的生命，并且只有寄生在活细胞内才会表现为生命；一旦离开活细胞，不仅不能繁殖，而且很快就会死亡。按照其宿主的不同，我们将其分为植物病毒、动物病外壳
毒和细菌病毒。其中，噬菌体就是细
菌病毒，是专门寄生在细菌体内的蛋白质
一种病毒。T2噬菌体(板书)则是可
以侵染大肠杆菌的一种噬菌体，其尾丝
结构如图（板书画图，同时对之进行说明）
三、介绍实验过程
（教师）该实验采用的是同位素标记法或叫同位素示踪法。我记得我们以前好象用过这种方法，在哪儿呢？
（学生）在光合作用鉴定水的来源是来自于HO2还是CO2。
（教师）我们这儿的实验目的是什么？
（学生）鉴定遗传物质是DNA还是蛋白质？
（教师）那么这两种物质的组成元素分别是什么？
（学生）DNA的组成元素是C、H、O、N、P；蛋白质的组成元素是C、H、O、N，大多含S。
（教师）那么我们用什么元素对这两种物质进行标记呢？为什么？
（学生）用P标记DNA，用S标记蛋白质。因为DNA含P但不含S，而蛋白3235
质含有S却不含P。
（教师）那我们是否可以直接把它们分别注射到噬菌体体内呢？为什么？（学生）不能。噬菌体太小了。
（教师）那么，我们用如下方法来给它们作标记。（边说边板书画图如下①②）配制这两种培养基之后，分别在上面接种大肠杆菌。（发问）结果如何？为什么会这样？
（学生）两组培养基上的大肠杆菌分别被P和S标记上了。因为它是异养3235
的，必须从培养基中获取物质。
（教师）是的。（同时板书画图③）但我是不是说错了？不是要标记噬菌体吗？怎么去标记大肠杆菌了？
（学生）没错。因为噬菌体必须寄生在细菌细胞内，不能直接生活在培养基上。所以，要首先标记细菌，然后才能去标记噬菌体。（如果学生一时不能答出，教师提示性发问：噬菌体的生活方式怎样？）
（教师）对。所以，接下来我们用噬菌体分别去侵染这两组已经作上标记的大肠杆菌。（同时板书画图④）结果会怎样？
（学生）子代噬菌体分别被P和S标记上了。
（教师）以上4步就是给噬菌体作标记的过程。（同时板书画图⑤）
（教师）然后我们用这些噬菌体去侵染普通大肠杆菌。（同时板书画图⑥⑦）之3235后，我们要用离心的分离方法。这种方法是利用不同物质的密度不同，在高速旋转过程中，密度大的沉到下层，密度小的浮在上清夜中。那么，我们进行离心后（同时板书画图⑧）大肠杆菌和没有进入细菌的噬菌体，何者在上？何者位于沉淀中？为什么？
（学生）大肠杆菌在沉淀中，因为它有细胞结构，密度较大。
（教师）那么，进行分离后，我们选择什么指标观察，以鉴定噬菌体的哪种物质进入了细菌？
（学生）放射性。因为用了放射性元素。
（教师）你们思考一下可能的结果（同时板书预期结果及A、B、A′、B′如⑨，然后提问）
（教师）（预计学生完全可以回答出正确的可能的结果学生）根据学生回答板书填空“有”或“无”。然后请学生分析结果。（教师此时可以进行适当提示）
（学生）若为A，则意味着DNA未进入细菌，当然应该不会是遗传物质；若为B，则意味着DNA进入了细菌，就可能是遗传物质。类似地若为A′，则意味着蛋白质未进入细菌，当然应该不会是遗传物质；若为B′，则意味着蛋白质进入了细菌，就可能是遗传物质。
（教师）请同学将A、B与A′、B′进行组合，分析全部可能的结果和结论。
预期结果（有无放射性）⑨⑩32P标记的大肠杆菌AB
获得P标记的上清夜有无
噬菌体侵染⑥沉淀无有
离心⑧
子代噬菌体有放射性
3232P培养基①
用噬菌体侵染④
接种大肠杆菌③
⑤未标记的大肠杆菌
获得35
S标记的A′B′
噬菌体侵染⑦
上清夜有无
沉淀无有
离心⑧
35S培养基②35S标记的大肠杆菌子代噬菌体无放射性
（学生）①A+B′：表明DNA没有进入细胞而蛋白质进入了，因此蛋白质可能是遗传物质而DNA不是；②B+A′：表明蛋白质没有进入细胞而DNA进入了，因此DNA可能是遗传物质而蛋白质不是；③B+B′：表明DNA和蛋白质均进入细胞，因此此种方法还无法判断DNA和蛋白质谁是遗传物质，需要另外设计实验。
（可能还会有学生答出A+A′，则：教师）那么这种情况会否发生呢？若是这样，噬菌体怎么遗传呢？
（教师，待学生稍作理解）该实验的实际结果如何？说明什么？
（学生看书）是②B+A′。表明蛋白质没有进入细胞而DNA进入了，因此DNA可能是遗传物质而蛋白质不是。
（教师）但是这样有无缺陷呢？水也会进入细菌，但是否也是遗传物质呢？因此，我们还要进一步验证，检测看细菌裂解后，子代噬菌体有无放射性（板书画图⑩）。结果是什么？
（学生）用DNA标记的子代噬菌体有放射性而标记蛋白质的没有。
（教师）对，这就最终证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。
四、解释实验结果
（教师）事实上，若干年以后，随着人类技术手段的进步，我们已经知道了T2噬菌体侵染大肠杆菌的详细过程。原来，它首先是附着于细菌表面，而后将其
DNA注射进细菌，蛋白质外壳却留在外面。DNA进去后，一方面进行复制，另一方面利用细菌指导合成病毒自己的蛋白质外壳，然后装配成子代噬菌体。这就是为什么我们的实验会出现上述的结果。
五、总结结论和说明
（教师）但后来，人们发现某些病毒不含DNA，只有RNA，并且通过实验证明它们的遗传物质就是RNA。因此，我们将生物的遗传物质归结：DNA是主要的遗传物质（同时大字板书）。
（教师）对这句话，应该正确理解。这里的“主要”指的是生物的种类，即“绝大多数生物，其遗传物质是DNA；但不排除少数生物的遗传物质是其他物质如RNA。而不是说，某种生物，其主要遗传物质是DNA，RNA则是它的次要遗传物质。”实际上，只有在DNA不存在时，RNA才会作为遗传物质。那么，什么样的生命会以RNA作为遗传物质呢？为什么？
（学生）病毒，因为它没有细胞结构，并且只有一种核酸。而细胞里头，既有DNA又有RNA。所以，细胞生命的遗传物质就是DNA，只有某些病毒的遗传物质才是RNA。
（教师总结）完全正确。我们这两节课，通过两个经典实验，证明了DNA是遗传物质。我们下去要继续领会它们的设计思路，并且完整理解“DNA是主要的遗传物质”这个结论。下课。
课后反思
对该实验的介绍，是从2004年的春季才改编为现在的形式的。这样改，我认为更符合科学史的本来面目，也更符合现代教育的目的和要求，有助于对学生创新精神的培养和科学素养的提高。而原来的教材，实质上是演绎性质的，确实非常系统、严密，但缺点是脱离了历史的真实，正如我课堂上说到的，“是在若干年以后人们才研究清楚的”，而不是实验本身。记得前些年教学时，就有学生问：“老师，既然已经知道噬菌体只有DNA进入了细菌而蛋白质没有进去，不就可以说明其遗传物质只能是DNA而不可能是蛋白质了吗？那这个实验还有必要吗？”当时，我只能告诉他：“教材中的介绍是之后才知道的`，当时的实验显然不可能如此设计。但当时这个实验确实让人们信服了DNA是遗传物质。”现在，教材作了如此改动，我们讲起来应该说是更顺手了，但在教学设计的侧重点上，我们也必须相应改变，才能适应教育教学改革的要求及教材编纂者的初衷。当然，对原教材中的有益之处，仍要采用，因此，我在介绍完实验之后，用几句话对此简要说明了一下。从效果看，这样设计是成功的。既适应了新教材的要求，又兼顾了学生的理解能力。另外，鉴于学生知识面限制，我认为对“噬菌体”、“离心”等进行简要介绍，也是必需的，否则，学生不可能理解这个实验的设计思路，从而也不可能真正完成教学任务。
生物遗传物质是篇二：自然界为什么选择DNA作为遗传物质
自然界为什么选择DNA作为遗传物质？
当上遗传物质需要什么”真功夫”?
1.在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性。
2.能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。
3.具有贮存大量遗传信息的潜在能力。
4.结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。
DNA的结构
DNA含脱氧核糖，有利于使分子结构更加稳定。在碱性环境下，RNA分子中核糖的2号碳上的-OH会失一个氢原子而裸露出电子，这个电子对会攻击RNA链上邻近的磷酸二酯键，使得磷酸二酯键断裂，导致RNA分子断裂；而DNA分子脱氧核糖的2号碳上没有游离的-OH，不会经由碱的作用而产生相同的反应，不会形成2，3-环形磷酸盐的中间产物，因此，RNA分子一般较DNA分子短，且不如DNA分子稳定
DNA分子中书写遗传信息的碱基是A、T、C、G，为什么不用U。比较三种嘧啶分子的结构可以看出，C和U的结构很相近，C与T差异较大。DNA以T代U，其生物学意义十分重大。碱基C在某种条件下容易氧化脱氨基而成U；如果DNA本来就有U，那么新变过来的U和原有的U就无法区别，这样会把遗传信息搞乱。DNA无U有T，新变过来的U一看就是“不速之客”，可以马上清除，保持原有遗传信息的稳定性
2.DNA分子大而稳定，适于储存大量信息
假若由四种核苷酸组成的DNA分子的一条链由n个核苷酸组成，则组成的重复排列种数：N=4?（若n=1000，则N=10602，远大于人类已经知道的宇宙中全部原子数的总和1073）。这说明DNA分子能够储存极其大量的信息。实际上生物只利用了这些可能排列种数中的一部分，有相当一部分排列方式成为没有功能的基因。在这些没有功能的基因中，仍然有极其大量的有利于突变的排列方式存在。可见，基因通过突变而产生新的排列方式的潜能几乎是无限的；通过基因的突变，为生物
进化和人类改造生物的遗传属性提供了物质基础。
3.DNA的介电常数是已知的介电常数最大的物质，且具有高度量子简并的特征控制论指出，许多储存信息的方法具有一个共同的重要物理要素，它们似乎都是振动方式很多且频率相同的高度量子简并性的系统。许多储存信息和能量的物质具有很高的介电常数，这种物质在微小扰动时就能产生显著而稳定的结果，即出现量子简并性。作为遗传物质的DNA就具有这种高度量子简并的特征。DNA的介电常数高达120000以上，是已知的介电常数最大的物质，可见大自然选择DNA作为遗传物质并非偶然。生物机体的新陈代谢和生殖作用的许多问题都与量子简并性物质有关。
4.DNA分子为共轭双键体系
DNA的组成部分----------嘌呤和嘧啶基团中都具有共轭双键，它们都有自己的非偶电子。这些非偶电子不受任何个别原子的束缚，为整个分子的共轭系统所共有，电子的激发能也属于整个共轭系统。DNA在复制和转录过程中作为模板而传递信息。由于DNA分子为共轭双键体系，对于实现重叠转移、共振转移、电荷络合物转移、半导性能带的电子转移等各式各样电子激发能的转移十分有利。
具有共轭结构的有机高分子化合物有很多特殊的性能，除了顺磁性和导电性之外，还表现出催化活性和耐热性。DNA在复制过程中的模板自身催化活性，以及在转录过程中对mRNA合成的异已催化活性都是共轭体系催化活性的表现。
DNA在介质分子的热运动中得到保护，使遗传特性相对稳定，这是共轭体系耐热性的表现。若具有遗传特性的物质一直保持在37°左右的恒温条件下，几千年来的分子热运动未能破坏它的有序结构。这说明，外界因素要引起生物的遗传物质发生突变，必须越过一量子化了的很高能垒，即生物体内的遗传物质被一个“能障”保护着。
DNA的性质
之所以能够作为遗传信息储存库，部分原因是由于它的化学稳定性。在没有酶催化的情况下，DNA的化学变化非常缓慢。
癌变细胞
信息稳定的长期储存对细胞来说特别重要，细胞对遗传信息改变具有低耐受性。稍微改变DNA结构就会导致严重的生理后果。
为什么RNA不能作为遗传物质呢？
1.RNA分子量小，只有病毒，基因组小，遗传信息少，可以直接用RNA。
2.RNA不可以完成自我复制。
3.RNA多数是单链，结构不稳定。
蛋白质能不能翻身当上遗传主宰者呢？
组成蛋白质的主要氨基酸约有20种。由于氨基酸的种类和数量不同，排列顺序不同，可以组成无数种蛋白质，具有储存大量信息的潜力。蛋白质（特别是酶）能够控制生物的性状和代谢。但是蛋白质不能进行自我复制，而且它在染色体中的含量往往是不固定的，分子结构也不稳定；它也不能遗传给后代，所以蛋白质不可能是遗传物质。
生物遗传物质是篇三：
试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。
1．回归教材，注重基础
试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。
2．适当设置题目难度与区分度
选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。
3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察
在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
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