高中生物 第3章 第1节《DNA是主要的遗传物质》教学设计 新人教版必修2.doc

第3章第1节dna是主要的遗传物质教学设计一、教材分析：“dna是主要的遗传物质”一节是人教版新课标教材必修2遗传与进化第3章第1节的内容，是继前两章学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体的关系”后，对有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、染色体在前后代遗传中所起的联系作用、染色体的主要成分是dna和蛋白质等知识有了一定的理解后来学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质到底是dna还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了dna是遗传物质，最后列举少数生物只有rna而没有dna的事实，得出“dna是主要的遗传物质”这一结论。 本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，只有尝试采用了引导探究式的教学方法，通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性，学生不是被动地接受知识，而是积极主动地走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。本节内容既对前两章的基因的有关知识作本质性的阐述，也下启后三节关于dna分子的结构、复制和遗传效应等，具有承上启下的作用。二、【教学目标】1知识目标（1）了解“dna是遗传物质”的科学探索过程。（2）分析证明dna是遗传物质的实验设计思路。（3）了解“同位素标记法”在噬菌体侵染细菌的实验中的运用。（4) 了解dna是主要的遗传物质的原因。2能力目标（1）通过图文转换，提高信息处理能力。（2）以噬菌体侵染细菌的实验为例说明dna是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。3情感态度与价值观（1）感悟科学研究实验不断完善、科学发现的曲折过程。（2）认同科学与技术的关系，二者相互促进，相辅相成。遗传、变异是生命最重要的特征，且遗传的物质主要是dna，也有rna，这就从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利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噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。【教学难点及解决方法】噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。解决方法1.采用先行组织者的方法讲清噬菌体的结构和细菌的结构。2.让学生用目标学习的方法，边看书，边看图去感知，再用反馈点拨的方法让学生充分理解。【课时安排】1课时，多媒体辅助教学【教学策略】1教师教法根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，在介绍实验时以“问题引导呈探究过程分析实验结果得出结论提出质疑引入下一个实验”的教学程序，使各个实验一环扣一环，认识到科学实验在一步一步地完善，最后才得出最具说服力的结论，并体会到科学研究的严谨性。2学生学法学生可采用观察、阅读、讨论，比较法，归纳法等进行分析、归纳和总结。【教学过程】通过减数分裂的学习，我们知道染色体在生物传种接代过程中的重要性，那么染色体中的蛋白质和dna哪一种才是遗传物质呢？（引入新课dna是主要的遗传物质）细菌做实验寻找遗传物质，请大家阅读书本43页，看看格里菲思怎样做实验的。（板书）一、肺炎双球菌转化实验 体内转化实验请学生阅读关于肺炎双球菌的知识。认识r型细菌和s型细菌。r型细菌：菌落粗糙，菌体无多糖类荚膜，无毒性。s型细菌：菌落光滑，菌体有多糖类荚膜，有毒型。动画演示格里菲思肺炎双球菌转化实验过程的四个阶段，同时完成四个阶段的文字总结。感染感染（1）活r型细菌 老鼠 健康感染（2）活s型细菌 老鼠 死亡感染（3）灭活s型细菌 老鼠 死亡（4）活r型细菌+死s型细菌 老鼠 死亡提问：从第组实验鼠体内可分离出有毒性的s型活细菌说明了什么？（回答：无毒性的r型活细菌与加热杀死的s型细菌混合后，可转化成有毒性的s型活细菌）讲述：格里菲思的结论：已加热杀死的s型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。提问：如果请你设计一个实验来确定转化因子是什么，你觉得关键的设计思路是什么？（提示：排除干扰，设法将dna与蛋自质分开，单独，直接地观察dna的作用。）（回答：从活的s型细菌中分离，提取出各种成分，分别与r型细菌混合培养，观察其后代是否有s型细菌出现）（板书：体外转化实验）1944年，美国科学家艾弗里和它的同事，把s型细菌的组成物质全部分离，并分别与r型细菌混合培养，得出如下结果： s型细菌分别与r型细菌混合培养r型 r型 r型 r型r型 s型r型 r型 s型多糖 脂类 蛋白质 rna dna dna的水解产物通过艾弗里实验的思考，可准确地得出“转化因子”是s型细菌的dna的结论。因转化而来的s型细菌能将性状传递给后代，说明dna是遗传物质。讲述：因为艾弗里的实验提取的dna夹杂有少量蛋白质，所以有人对实验结论仍有怀疑，让我们看看dna是遗传物质的另一个证明实验：噬菌体侵染细菌的实验。（4445页）（板书：2、噬菌体侵染细菌的实验 ）我们首先介绍一下噬菌体这种病毒。（演示：噬菌体结构的投影片。）噬菌体化学组成：dna、蛋白质结构：头部尾部内部含dna外壳由蛋白质组成生活特性：侵染细菌 子代噬菌体自身dna作用下利用细菌物质、合成自身成分讲述：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的结构很简单，外壳是蛋白质，头部内是dna。它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。简述噬菌体侵染细菌的过程。（吸附注入复制、合成组装释放）那么，噬菌体的两种成分中哪一种是遗传物质呢？我们需要设计实验把dna和蛋白质分开来，1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。提问： 从元素组成看，dna有但多数蛋白质没有的元素是哪种？（p）蛋白质有，而dna没有的元素又是哪种？（s）请同学们仔细看教材p45的图36，叙述实验的方法步骤。（回答：一部分噬菌体只用35s标记蛋白质，另一部分噬菌体只用32p标记dna。用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌。当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试）提问：测试的结果如何？表明了什么？（回答：用35p标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32p标记dna的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的dna进入了细菌体内。）亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体32p标记dna有32p标记dnadna有32p标记35s标记蛋白质无35s标记蛋白质外壳蛋白质无35s标记由此可知，dna是遗传物质，而蛋白质不是。讲述：是不是所有生物的遗传物质都是dna呢？（46页）（板书：二、dna是主要的遗传物质）现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和rna，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出rna和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能提问：对于这些病毒来说，什么是它们的遗传物质？（回答： rna。）总结：因为绝大多数生物的遗传物质是dna，只有少数病毒的遗传物质是rna，因此说dna是主要的遗传物质。今天我们证实了dna是主要的遗传物质，那么dna是怎样的物质？在遗传过程中怎样起决定性的作用？这些问题将留给我们以后去研究。拓展升华1.请学生思考并回答教材课后习题。2.结合格利菲思、艾弗里、赫尔希与格勒等人的实验，分析作为遗传物质应具备哪些特点？【板书设计】第一节 dna是主要的遗传物质一、dna是遗传物质的证据 体内转化 s型死菌含“转化因子”1肺炎双球菌的转化实验 体外转化 “dna是转化因子”2噬菌体侵染细菌实验 同位素标记技术 “dna是遗传物质”二、dna是主要的遗传物质教学策略和反思（一）引导发现和顿悟的教学策略的应用这是一种着重于优良学习品质培养和形成的教学策略。根据这种教学策略选择的教学方法，应特别强调学生的主体作用，重视引导学生独立自主地提出问题、发现问题和解决问题。重视顿悟、发现、创造等思维品质培养，因而对学生素质的提高极具意义。（二）教学环节设计1、创设情境，引入课题，激发学生探究欲望。2、分析经典实验，让学生领悟科学探究的魅力。（1）基础实验肺炎双球菌转化实验我先让学生了解格里菲斯所用两种肺炎双球菌特点，再积极引导学生讨论分析四组实验的结果。提出实验结论：已经被加热杀死的s型细菌中，有一种促使r型细菌转化成s型细菌的活性物质转化因子。（2）证据之一，艾弗里实验以肺炎双球菌转化实验的结论为基础，让学生运用自己的思维分析考虑证明遗传因子是什么物质的方法。之后介绍艾弗里的实验方法，逐步剖析经典实验。（3）证据之二噬菌体侵染细菌的实验教师显示噬菌体图 ，让学生了解噬菌体结构。探究两组实验，与学生共同讨论分析，学生讨论，总结得出结论：dna分子具有连续性，是遗传物质3.借助媒体手段与设疑分析，突破dna是主要的遗传物质。（三）教学反思1、本节课的教学整体上较完整，创新之处在于改变了传统的教师一味地灌输知识的做法，紧紧围绕“以学生为主体、以教师为主导”的思想，引导学生探究、分析，掌握课堂的主动权，在探索中求真、在求真中找到喜悦，增加学生学习实验的兴趣与信心。本节课的教学达到了预期目的，在教师的引导下，学生的学习主动性得到了较大程度调动，课堂始终处在一种主动学习的良好氛围之中，学生真正把学习的过程演绎成一个主动探究、自动求知的过程。 2、知识储备：如介绍格里菲斯所用两种类型肺炎双球菌，明确s型菌有毒是因为它的多糖类荚膜。分析总结出肺炎双球菌转化实验的结论后，让学生换位思考，把自己当作科学家来找到证明s型菌中的“转化因子”是什么，这是对学生的一种锻炼、提高。3、运用5e学习模式进行教学，即吸引、探索、解释、加工和评价。4