高中生物《DNA是主要的遗传物质》教案13 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 第第 1 1 节节 DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质 一 教材分析一 教材分析 DNA 是主要的遗传物质 一节是人教版新课程教材必修 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 对有关染 色体的知识有了一定的理解后来学习的 本章既是第 1 章 第 2 章的延续 又为第 4 5 6 章打下基础 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 物质是 DNA 还是蛋白质 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 二 复习目标二 复习目标 生物课程标准 本节具体内容标准为 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 噬菌体侵染细菌的实验 的原理 过程 得出相应的结论 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 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 的结论 认同科学实验技术的发展在探索遗传 物质过程中的作用 结合课程标准 教材及学生实际 体现三位一体的教学目标 我将本节教学内容的复习 目标设定如下 1 知识目标 总结 DNA 是主要遗传物质 的探索过程 分析证明 DNA 是主要遗传物质的实验设计思路 探讨实验技术在证明 DNA 是主要遗传物质中的作用 2 能力目标 培养学生分析 思考 探究实验的能力 对科学实验的方法 原理 设计做进一步的理解 提升实验设计的可操作性 同时领会实验技术进步对遗传物质探索的重要作用 3 高考目标 2009 年江苏高考考试说明 人类对遗传物质的探索过程 等级要求 C 在理解所列知识的 基础上 能在较复杂的情境中综合运用其进行分析 判断 推理和评价 三 复习重点和难点 三 复习重点和难点 在研究生物的遗传物质的过程中 人们做了很多的实验进行探究 其研究方法和设计思 路在今天和以后的生物学实验中仍有借鉴意义 所以两大经典实验的过程仍是复习的重点 重点 肺炎双球菌转化实验的原理和过程 噬菌体侵染细菌的原理和过程 难点 肺炎双球菌转化实验的原理和过程 四 复习教学策略的选择与依据四 复习教学策略的选择与依据 4 1 学情分析 尽管学生已学过这部分内容 也在高二阶段已体会了探究科学史的发现过程 但学生对 于科学发现过程中 科学方法的选择 科学思维的形成以及科学实验的设计这些方面的能 力需待训练和提高 对于同位素标记法在必修一的光合作用实验中涉及到 但在本节教学 用心 爱心 专心2 中 同样要用到同位素标记法 但用什么标记 怎样标记 同学们仍然不是很清楚 4 2 复习设计 因为是高三第一轮复习 所以我采用以下的复习模式 基础知识梳理 拓展基础知识 构建知识网络 典型例题解析 学生自主演练 基础知识梳理采用多媒体和实验流 程图解来理解两大经典实验 五 复习过程设计五 复习过程设计 第 3 章 基因的本质 第 1 节 DNA 是主要的遗传物质 一 DNA 是遗传物质 1 肺炎双球菌的转化实验 1 肺炎双球菌 2 体内转化实验 格里菲思 实验过程 多媒体重温格里菲思实验 提出问题 学生讨论 观察并用语言描述实验过程 最后得出结论 S 型球菌和 R 型球菌哪种有毒 R 加热杀死的 S 型球菌混合培养后 注射到小鼠体内 在死亡的小鼠体内能找到哪几种球菌 为什么加热杀死的 S 型球菌还能使 R 型球菌 转化为 S 型球菌 S 型球菌能转化成 R 型球菌吗 转化的本质是什么 这是属于 变异吗 属于哪一种 整个实验设计遵循什么原则 通过实验得到什么结论 如果你做转化实验 你应如何设计实验 3 体外转化实验 艾弗里 实验过程 多媒体展示实验过程 提出问题 学生讨论 观察并用语言描述实验过程 最 后得出结论 艾弗里等人实验成功的关键是什么 艾弗里等人实验的不足之处是什么 作铺垫 以此引出噬菌体侵染细菌的实验 通过此实验得到什么结论 比较两个实验的异同 让学生进一步认识到人类对科学的认识是不断深化和完善的过程 总结 通过以上两个实验得到什么结论 例题分析 例 1 2008 江苏高考 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验 进行了以下 4 个实验 S 型菌的 DNA DNA 酶 加入 R 型菌 注射入小鼠 R 型菌的 DNA DNA 酶 加入 S 型菌 注射入小鼠 R 型菌 DNA 酶 高温加热后冷却 加入 S 型菌的 DNA 注射入小鼠 S 型菌 DNA 酶 高温加热后冷却 加入 R 型菌的 DNA 注射入小鼠 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是 A 存活 存活 存活 死亡 B 存活 死亡 存活 死亡 C 死亡 死亡 存活 存活 D 存活 死亡 存活 存活 答案 D 2 噬菌体侵染细菌的实验 1 实验材料 略 用心 爱心 专心3 2 用什么方法 同位素标记法 3 实验过程 讲述思路 如何培养噬菌体 如何标记细菌 如何标记噬菌体 噬菌体侵染细菌的过程 重点复习 放射性标记在学生中是很糊涂的概念 为此结合教学内容设计了以下问题 以利于学生很 好地理解实验过程 很好地分析实验现象 选用细菌和噬菌体作实验材料的优点是什么 怎么知道噬菌体注入细菌内部的 物质是 DNA 而没有蛋白质呢 经过短时间的保温后 用搅拌器搅拌 离心的目 的分别是什么 噬菌体的 DNA 进入细菌体内复制自身的 DNA 时需要的模板 原 料分别是什么 合成自己的蛋白质外壳时需要哪些材料 所需酶 能量 原料 场所由谁提供 以 35S 标记噬菌体侵染细菌时 沉淀物具有很低放射性的原因 是什么 以 32P 标记噬菌体侵染细菌时 上清液具有很低放射性的原因 4 结果分析 略 5 通过实验得到什么结论 例题分析 例 2 某科学家做 噬菌体侵染细菌实验 时 用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有 关结构或物质 如下表所示 产生的 n 个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状 大小完全一 样 噬菌体细菌 DNA 或脱氧核糖核苷酸 32P 标记31P 标记 蛋白质或氨基酸 32S 标记35S 标记 1 子代噬菌体的 DNA 应含有表中的 和 元素 各占 个和 个 2 子代噬菌体中 只含 32P 的有 个 只含31P 的有 个 同时含有 32P 31P 的有 个 3 子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素 由此说明 子代噬菌体蛋白质都含有 元素 这是因为 答案 1 31P 32P n 2 或 32P 31P 2 n 2 0n 2 2 3 32S 噬菌体侵染细菌时 蛋白质没有进入细菌内 35S 子代噬菌体 的蛋白质外壳是以细菌内 35S 标记的氨基酸为原料合成的 二 RNA 也是遗传物质 1 烟草花叶病毒和车前草病毒的实验 例题分析 例 3 烟草花叶病毒 TMV 和车前草病毒 HRV 都能感染烟草叶 但二者致病病斑不同 如下图 A 试分析图 B 中 a b c 三个实验并回答问题 用心 爱心 专心4 1 a 表示用 感染烟草叶 结果 2 b 表示用 感染烟草叶 结果 3 c 表示用 感染烟草叶 结果 4 d 表示由人工合成的新病毒 其产生的后代是 型 5 整个实验说明 答案 1 TMV 的蛋白质外壳 无病斑 2 HRV 的 RNA 出现 HRV 感染烟草叶的病斑 3 TMV 的蛋白质外壳和 HRV 的 RNA 合成的新病毒 出现 HRV 感染烟草叶的病斑 4 HRV 5 RNA 是遗传物质而蛋白质不是遗传物质 通过此例题的讲述让学生能更深刻地理解 RNA 是遗传物质 三 DNA 是主要的遗传物质 1 具有细胞结构的生物 无论是原核还是真核 其遗传物质都是 DNA 2 不具有细胞结构的生物 病毒 多数遗传物质是 DNA 如 T2 噬菌体 少数遗传物质 是 RNA 如 HIV 病毒 SARS 病毒 3 针对整个生物界来说 绝大多数生物的遗传物质是 DNA 所以 DNA 是主要的遗传物质 四 学生自主演练 四 学生自主演练 1 如果用 3H 15N 32P 35S 标记噬菌体后 让其侵染细菌 在产生的子代噬菌体的组成结 构成分中 能够找到的放射性元素为 A 可在外壳中找到 15N 和35S 3H B 可在 DNA 中找到 3H 15N 32P C 可在外壳中找到 15N 和35S D 可在 DNA 中找到 15N 32P 35S 答案 B 2 以含 NH4 235SO4 KH231PO4的培养基培养大肠杆菌 再向大肠杆菌培养液中接种以 32P 标记的 T2噬菌体 S 元素为 32S 一段时间后 检测子代噬菌体中的 S P 元素 下表 中对结果的预测 可能发生的是 选项S 元素P 元素 A全部 32S 全部 31P B全部 35S 多数 32P 少数31P C全部 32S 多数 32P 少数31P D全部 35S 多数 32P 少数31P 答案 D 3 如图是 1952 年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过 用心 爱心 专心5 程 请据图回答有关问题 1 由实验结果可知 用于标记噬菌体的同位素是 2 请完成标记 T2噬菌体的操作步骤 配制适合细菌的培养基 在培养基中加入 作为合成 DNA 的原料 提取所需要的 T2噬菌体 3 被 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的细菌后 经离心处理 理论上上清液的放射性 没有 若上清液的放射性较高 请分析可能的原因是 答案 1 32P 2 用 32P 标记的 4 种脱氧核苷酸 在培养基中接种细菌 培养一段 时间后 再用此细菌培养 T2噬菌体 3 培养时间过短 部分噬菌体未侵入细菌体内 培养时间过长 增殖的子代噬菌 体从细菌体内释放出来 4 探究病毒遗传物质是 DNA RNA 还是蛋白质的实验方法思路 某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验 实验原理 略 实验目的 探究禽流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA 材料用具 显微注射器 禽流感病毒的核酸提取物 活鸡胚 DNA 酶 RNA 酶等 实验步骤 第一步 取等量活鸡胚二组 用显微注射技术 分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质 第二步 在适宜条件下培养 第三步 分别从培养后的鸡胚中抽取样品 检测是否产生禽流感病毒 请将与实验相关 的内容填入下表 注射的 物质 实验现象预测 有无禽 流感病毒产生 相关判断 禽流感病毒的遗 传物质 第一组 如果 如果 则 是 遗传物质 则 是 用心 爱心 专心6 遗传物质 第二组 如果 如果 则 是 遗传物质 则 是 遗传物质 答案 有RNA 第一组核酸提取物 DNA 酶 无DNA 有DNA 第二组核酸提取物 RNA 酶 无RNA 5 下列有关 DNA 是生物的主要遗传物质 的叙述 正确的是 A 所有生物的遗传物质都是 DNA B 真核生物 原核生物 大部分病毒的遗传物质是 DNA 少部分病毒的遗传物质是 RNA C 动物 植物 真菌的遗传物质是 DNA 除此之外的其他生物的遗传物质是 RNA D 真核生物 原核生物的遗传物质是 DNA 其他生物的遗传物质是 RNA 答案 B 五 教后反思五 教后反思 1 夯实基础是复习备考的首要任务 教师在教学过程中要引导学生对基础知识进行反思 完成基础知识的系统梳理 同时要注意细节辨析 强调重点和突破难点 通过典型例题帮 助对重点和难点的理解 做好对核心概念和重要原理的全面复习 本节教学中 引导学生重温科学家所做的实验 使学生重温科学研究的过程 理解实验 原理 方法步骤 在讨论交流的基础上对实验结论进行领悟和延伸 2 教师应设计相关知识的变式 做相应的拓展 以深化学生所学的知识 提高学生对重 点知识的理解和难点的化解 本节教学中 通过设置问题串 实验流程图解法让学生讨论来达到此目的 3 适当引导学生对不同章节中相关联知识进行联系 使知识慢慢综合化 学生慢慢能力 化 本节教学中 引导学生联系 DNA 的复制和基因控制蛋白质的合成 联系细菌的培养技术 物质的提取 分离技术