DNA是主要的遗传物质教学设计(优质课)

1、?DNA是主要的遗传物质?一节的教学设计一、教材分析1、教材的地位和作用?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。本节首先是以 “问题探讨 的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题： “ DNA 和蛋白质究竟谁是遗传物质？目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究， 激发学生的探索欲望；接着介绍了 20 世纪早期人们对于遗传物质的推测，在此根底之上教 材详细讲述了 DNA是遗传物质的直接证据一一“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，最终得出科学的结 论。本节是在学习了遗传

2、的细胞根底、 基因与染色体的关系等内容之后， 从分子层面上认识 遗传物质的本质，为学习DNA勺复制，基因的表达和基因突变打下了根底。本内容的两个生物学经典实验，不仅向 学生展示了生物学史上的重大事件，更重要的是其中的科学思维和 方法对学生的科学素养的提高的重要的作用。课标对本内容的要求为 “总结人类对遗传物质的探索过程 ，近几年的高考考纲知识点 为“人类对遗传物质的探索过程，要求为 II 级。课标和考纲对此均做了较高的要求，其 原因与本节课的内容有关。2、教学目标1知识目标 总结两个经典实验的研究方法和思路 说明“ DNA是主要的遗传物质的含义确立依据： 本节内容的课程标准是“总结人类对遗传物

3、质的探索过程。本节内容包括两个人类在探索遗传物质的过程中的两个经典实验。此外，本节课的结论“DNA 是主要的遗传物质是重要的生物学事实，应当让学生理解。 2能力目标 通过分析两个经典实验，培养学生的逻辑思维确立依据： 本节内容以遗传物质的本质的探究历程为主线，以学生动脑分析实验现象得出实验结论为重点，让学生们从中体验科学研究的过程与方法。 3情感目标 体验科学探索的艰辛过程； 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。确立依据： 本节教材介绍了人类探究遗传物质的过程和方法，可以加深学生对生物科学史本质的认识， 特别是这些内容中所表达的生物学思想、 技术手段促

4、进科学的开展等观点对 于学生的情感态度与价值观领域的开展有重要价值。3、重点与难点(1) 肺炎双球菌转化实验的原理和过程重点(2) 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程；重点与难点(3) 证明DNA是遗传物质的关键实验设计思路重点与难点确立依据：重要的生物学史实是生物科学素养的的组成局部。本届内容涉及到的实验都不能动手完成，要理解实验并得出结论， 学生不仅要有扎实的根底知识，而且对逻辑思维的要求也比拟高。高一学生已有的生物学知识和生活经验较少，空间想象能力和逻辑推理能力 有限。二、教法与学法本课遵照以教师为主导，学生为主体的理念，采用讲授、问答、讨论、比拟、归纳等方 法指导学生学习。在指导学生了解了

5、实验过程之后，通过一连串的问题，启发学生由浅入深,获取各实验的目的、思路，这样教学不仅能使学生掌握实验过程，体会到生物现象的物质性，而且能激发学生的求知欲，增强获取新知识的渴望。三、教学课时1课时四、教学过程设计教学环节教师组织和引导学生活动设计意图创设情 景，导入 新课1、展示两种狗的品种，扌曰出遗传的 概念。PPT202、引导学生回忆性状的遗传实质是 遗传物质通过染色体的传递， 说明遗传物 质应具备什么特点。3、提出问题：染色体上的两种成分 蛋白质和DNA哪一种才是遗传物质学生回忆所学 知识，思考答复相关 问题，总结遗传物质 的特点：能够控制生 物的性状、能够复 制，在亲子代之间保 持连续

6、寻找新旧 知识的结合 点，制造矛盾， 激发探究欲 望。对遗传物 质的早期 推测指导学生读教材，提取信息：在20世纪早期人们普遍认为遗传物 质是DNA还是蛋白质？为什么？讲述：限于当时的认识水平， 认为蛋 白质是遗传物质的观点处于主导地位。科学家是如何认识 DNA是遗传物质 的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认 识过程吧。分析当时认为 蛋白质是遗传物质 的原因：组成DNA 的脱氧核苷酸只有 4种而组成蛋白质 的氨基酸种类有20 种，蛋白质的多样性 很容易和生物的多 样性相联系。进一步激 发学生对遗传 物质认识的研 究，为实验的 讲解做铺垫。DNA是 遗 传物质的 的证据1肺炎 双球菌转 化实验一

7、格里菲斯的实验提出问题，弓1导学生阅读获取信息：1、格里罪斯的实验材料是什么？具 有什么特点？ PPT2:菌落2、格里菲斯的实验过程是怎样的？说明什么问题。PPT3格里菲斯的实 验3、：1前两组实验的作用？2第3组实验与哪一组形成对 照？说明什么问题？3第4组实验与哪一组结果相 同？说明什么，如何验证？(4)第4组结果出现的原因是什 么？提示：是加热杀死的 S复活了吗？ 哪一组可以说明？是R直接转化成S了吗？哪一组对 照可以说明？R的转化需要什么条件？认真阅读，获取 信息。1、总结出R型 细菌和S型细菌的 区别引导学生 重温科学探究 历程，亲身体 验科学研究的 思路和方法， 学习科学家严 谨的

8、态度和合 作精神。体验 科学探索的艰 辛，学习科学 精神，养成科 学态度。菌落荚膜毒性R型菌 落粗 糙无 荚 膜无 毒S型菌 落光 滑有 荚 膜有毒表达实验过程， 尝试解释各步 实验的现象。1对照。2与第二组，说 明只有活的S型细 菌可以使小鼠患败 血症死亡。3与第二组，说 明第四组产生了活 的S型细菌，可以在 尸体中别离到S型 细菌。(4) R的转化需要加 热杀死的S型细菌 提供一种物质一一“转化因子。二艾弗里的实验设疑：这种转化因子究竟是什么物质 呢？是不是S型细菌的荚膜呢？是不是蛋 白质呢？还是 DNA呢？现在请同学们进 行讨论：如果让你来设计实验来进一步探 究“转化因子是什么物质，你将

9、如何设 计实验？又将如何检测实验的结果？学生边讲述边投影：学生思考、分析、讨论得出结论： 设计：把S型细 菌中的各种物质别 离提纯，分别参加R 型细菌培养基中，单 独地直接地观察各 种物质的作用。结果预测：如果 在培养基上出现粗 糙的菌落，就说明有 R型细菌产生，参加进一步培 养学生探究问 题与设计实验 的能力及创新 意识。白亂RNA片宴臬DNA DMAjftf将对最后一组进行深入分析:最后一组与哪一组形成对照？单变量是什么？说明什么问题?的物质不是转化因 子。如果出现了光滑 的菌落，说明有S 型细菌，那么这种物 质就是转化因子。最后一组与加 入DNA的一组形成 对照，单一变量是 DNA是否完

10、整。说明 只有完整的DNA是 遗传物质。DNA是遗传物质的 证据II噬菌 体侵染细 菌的实验讲述：艾弗里的实验进行了十年， 实验目的引起好奇：十年让学生认 识到一个正确到底是什么？他实现了吗？就做一件事，为什么的结论可以通为了把DNA和其他物质彻底的别离呢？过不同的途径开，最终只能把蛋白质含量降低到获得。0.02%，没有彻底别离提纯。所以，严格心理活动：好可认同人类来说他的实验并没有构成单一变量。不能惜，那怎么办？对遗传物质的够排除蛋白质在转化过程中的作用。认识是不断深另一个实验能够将 DNA和蛋白质彻化、不断完善底别离开，证明了 DNA是遗传物质。一一的过程；噬菌体侵染细菌的实验。认同科学1

11、.讲述并投影：回忆病毒的特的开展离不开T2噬菌体的结构模式图，说明其结点，认识噬菌体技术的支持。构特点、物质兀素组成，培养条件。投影其电镜下的照片，说明根据电镜分析：DNA进入照片显示的其可能的寄生和繁殖方式。细菌，蛋白质没有进观察图片，思考：注入细菌的物质是入细菌，两者彻底别什么？你认为哪一种物质是噬菌体的遗离开了。DNA能够在传物质？为什么？能不能排除蛋白质的亲子代之间保持连作用？续，是噬菌体的遗传2、投影分别用不冋放射性兀素标记物质。的噬菌体侵染细菌的实验过程。思考并尝试答思考：复：1化学成分1为什么选择噬菌体作为实验材只有两种，在自然的料？生理过程中把DNA2有多种冋位素：14C 3H

12、、18O和蛋白质彻底分开。15n、32p、35s,应该用什么冋位素标记噬232P 和 35S菌体的DNA和蛋白质？如何标记？分别DNA和蛋白质3保温、搅拌和离心的作用是什的特有兀素，能把两么？种物质完全区分开。4离心之后细菌的位置在哪里？3保温让噬子代噬菌体的位置在哪里？5对沉淀、上清、和子代的放射 性测试结果怎样？得出什么结论？菌体吸附在细菌外 表，注入遗传物质， 离心是使噬菌体外 壳与细菌别离。4离心之后 细菌的位置在沉淀， 子代噬菌体的位置 在细菌中，随细菌沉 淀在底部。5标记蛋白 质的一组，放射性主 要出现在上清，说明 蛋白质外壳主要在 上清，子代中没有检 测到放射性，说明子 代不含有

13、亲代的蛋 白质。标记DNA的一 组，放射性主要出现 在沉淀，说明亲代 DNA出现在沉淀中， 并且子代噬菌体中 也检测到了亲代的 DNA综合两组，在 噬菌体亲子代之间 连续的物质是DNA 因此DNA才是噬菌 体的遗传物质，蛋白 质不是DNA是 主要的遗传 物质选讲一一设疑：DNA是生物唯一 的遗传物质吗？投影演示烟草花叶病毒侵染烟草的 结果，思考：烟草花叶病毒的遗传物质 是？投影并讲述：大量科学研究证明：具有细胞结构的生物，遗传物质是DNA。多数病毒的遗传物质是 DNA，例 女口： T2噬菌体。少数病毒的遗传物质是RNA，例如：SARS、HIV、烟草花叶病学生根据已有 经验答复。观看幻灯片，答

14、复：烟草花叶病毒的 遗传物质是RNA总结上述探究 活动，得出：DNA 是主要的遗传物质。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。毒等。课堂小结总结本节内容，点出重点。回忆本课内容， 查漏补缺。加深理 解、稳固、深 化所学知识。五、板书设计3+ I ONA是主要菊适倍瀚厦二嗤窗休嗖獎拋菌的实验 側穴韋&舉肅八、DNA是适桂喊质的证据*j-肺炎戒球菌转化实QI. 滞里齐斯R +卯只话畀子代；有放射牲无就射斗二、D貼是主旻的遺传物质-I 豆f2艾削里R-加六、随堂练习1 格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果是A 证明了 DNA是遗

15、传物质B.证明了 RNA是遗传物质C.证明了蛋白质是遗传物质D 没有证明具体哪一种物质是遗传物质2. 肺炎双球菌中的 S型具有多糖类荚膜，R型那么不具有。以下表达错误的选项是 AA 培养R型活细菌时加B.培养R型活细菌时加C.培养R型活细菌时加D 培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能产生一些具有荚膜的细菌S型细菌DNA的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌S型细菌的DNA，能产生具有荚膜的细菌S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌标记噬菌体侵染未标记细菌3. 将有关过程正确排序。35S和32P标记噬菌体35S和32P标记细菌放射性检测离心别离T2噬菌体，待大肠杆菌4. 科学家用含有15

16、N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养 解体后15n CA .不岀现在T2噬菌体中B. 仅发现于 T2噬菌体的DNA中C. 发现于T2噬菌体的外壳和 DNA中D .仅发现于T2噬菌体的外壳中5. 以下有关“ DNA是生物的主要遗传物质的表达，正确的选项是BA 所有生物的遗传物质都是DNAB. 真核生物、原核生物、大局部病毒的遗传物质是DNA，少局部病毒的遗传物质是RNAC. 动物、植物的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA七、作业布置配套练习八、教学反思本节课的教学内容涉及的实验， 在中学实验室条件下是不可能完成的。 本节课采用引导 探究式的教学方法， 通过创设自主合作的学习情