《DNA是主要的遗传物质》教学设计.doc

DNA是主要的遗传物质教学设计 学校：中学学科：生物 教师：.【教学内容】第三章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质计划课时1【教材分析】 DNA是主要的遗传物质是人教版普通高中新课程生物必修2遗传与进化中第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，阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、明确了基因和染色体之间的关系、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。20世纪30年代以前，人们一直把蛋白质作为遗传物质。在此基础之上教材详细讲述了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”,引导学生重温科学家的探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出 “DNA是主要的遗传物质”这一科学结论。在教学中，通过重温科学家的经典实验，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。【学情分析】学生已经认识了染色体在前后代遗传中的重要作用，以及染色体和基因之间的关系，知道染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，由于接触的外界信息较多，因此也知道遗传物质是DNA，但对DNA是如何被证明是遗传物质的历程一无所知，且对“DNA是主要的遗传物质”有着较深的错误理解，需要通过本节课纠正错误观点，并学习科学研究的思路和方法。本节所涉及的实验方法同位素标记法，在必修1的学习中已经有所认识，因此不难理解。但学生自主设计实验的能力还比较薄弱，在教学过程中，将主要以引导、提示指导学生完成初步的一些设计或构思，逐步提高学生设计实验的能力。【教学目标】1、知识与技能：(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程；(2)分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路；(3)理解DNA是主要的遗传物质。2、过程与方法：(1)领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力；(2)探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。3、情感态度和价值观：(1)体验科学探索的艰辛过程；(2)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。【教学重点和难点】1、重点：(1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程；(2)噬菌体侵染细菌的原理和过程。(3)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。2、难点：(1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程；(2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。【教学准备】学生学案、多媒体课件【教学方法】本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图复习旧知，创设情景，导入新课知识回顾1.孟德尔、萨顿、及摩尔根的研究成果是什么？2.染色体的主要成分是什么？哪种成分应该是遗传物质？学生回顾所学知识，思考回答相关问题。寻找新旧知识的结合点，激发探究欲望。引导探索引导探索引导探索一、对遗传物质的早期推测指导学生阅读。展示相关图片二、肺炎双球菌的转化实验（一）体内转化实验（英国，格里菲思）投影并讲述两种肺炎双球菌的比较。用多媒体展示肺炎双球菌转化实验过程（四组，见教材43页）。思考：1、对比分析第一、二组说明什么？2、在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？3、对比分析第二、三组说明什么？4、在第四组中是谁导致小鼠死亡?5、第四组小鼠体内能分离出S型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？6、对比分析第三、四组又说明什么？7、该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？教师引导学生共同得出该实验的结论（见板书）（过度）这种转化因子是什么呢？（二）体外转化实验（美国，艾弗里）讲述：在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质。思考：究竟是哪种物质是“转化因子”呢？引导学生探究:1、艾弗里实验最关键的设计思路是什么？2、 该实验的结论是什么？教师引导学生共同得出结论（见板书）讲述（过度）：艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时也还有少量的蛋白质，当时仍然有学者认为是这少量的蛋白质在起作用，不愿接受DNA是转化因子的结论。这种怀疑有道理吗？三、噬菌体侵染细菌的实验讲述并投影：T2 噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、物质（元素）组成、寄生和繁殖方式。动画演示噬菌体侵染细菌过程：吸附-注入-合成-组装-释放提问：如何设计实验证明是蛋白质还是DNA是遗传物质？（设计思路）提出问题供学生讨论，教师深入小组成员中参与讨论。提问：怎么才能将DNA和蛋白质分开？为了区分蛋白质和DNA，我们可以用哪些化学元素来进行标记？为什么不用C、H、O元素进行标记？提问：实验的步骤是怎样的？课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验（教材第45页）。提问：根据实验结果你能得出什么结论？提问：上述实验运用了哪些技术手段？设疑：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢？四、烟草花叶病病毒感染烟草的实验教师提供给学生烟草花叶病病毒等RNA病毒图片，引导学生设计实验方案证明RNA也是遗传物质（参照前面的实验），课件展示烟草花叶病病毒感染烟草的实验。学生阅读思考并得出结论：20世纪30年代以前，人们认为蛋白质是遗传物质。听课、比较R型和S型细菌的特点结合学案分组讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论。激发学生进一步探究的欲望学生分组观察、分析、讨论问题，并尝试做出结论。听课观察学生结合“肺炎双球菌转化”实验进行分组讨论、设计实验方案，进行实验探究；尝试用语言描述实验过程，小组回答讨论结果思考并尝试设计实验证明RNA也是遗传物质让学生沿着科学的发展轨迹分析问题。提供本实验的知识背景1.培养学生的语言组织能力、观察能力和分析问题的能力。2.培养学生的合作精神。3.培养学生处理信息和归纳总结能力提供本实验的知识背景培养学生探究问题与设计实验的能力。提供本实验的知识背景，便于理解实验设计意图培养学生自主学习的能力以及探究问题与分析实验的能力。认同科学的发展离不开技术的支持。进一步明确某些病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要的遗传物质的原因归纳总结教师让学生根据以上实验思考问题：不同生物的遗传物质是什么？投影总结：核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质，思考、讨论加深理解、巩固、深化所学知识效果检测1、能将小鼠致死的是(B)R型活细菌S型活细菌加热杀死后的S型细菌R型活细菌加热杀死后的S型细菌ABCD 2、 肺炎双球菌转化实验证明了(C)A基因位于染色体上B染色体是遗传物质的主要载体CDNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质3、下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述，错误的是(B)A需要对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定B转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系C肺炎双球菌的遗传物质主要存在于拟核D实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是4、赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，以下实验步骤的先后顺序为（ D ）用分别含有35S和32P的培养基培养细菌 标记的噬菌体侵染未被标记的细菌 用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养放射性检测离心分离ABC D板书设计3-1 DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测-蛋白质是遗传物质二、肺炎双球菌的转化实验（一）