高中生物-遗传物质的发现教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析本节课的教学目标:总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。分析证明DNA是主要的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。教学重点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。“总结人类对遗传物质的探索过程”属于应用水平。把一段工作的经验教训进行分析研究，归纳出指导性的结论。将人类对遗传物质的探索过程进行总结，一是要总结人类对遗传物质的发现和认识过程，理解科学的本质；二是要总结在探索过程中所采用的科学研究方法，并应用于新的情景中。教材分析本节内容比较抽象，需要学生具备一定的逻辑推理能力。在课堂上尽可能创设问题情景，激发学生的学习兴趣，通过探究活动，引导学生进行讨论和交流，最终通过逻辑推理作出合理的判断。通过遗传物质的发现史实，体验生物科学发展历程，养成实事求是的科学态度。通过细菌培养技术和DNA与蛋白质的分离提纯技术对体外转化实验的影响与制约，理解科学与技术相互支持与相互作用的关系。通过让分析肺炎双球菌的转化实验与噬菌体侵染细菌的过程，提高根据实验结果做出合理判断的能力。学情分析高一学生的遗传学基础还比较薄弱。本节课比较抽象，要想办法降低难度，逐层递进，符合学生的认知规律。教学设计导入新课高一学生已经有一定的生物学基础，通过提问学生什么是遗传物质，DNA的载体是染色体，染色体的组成成分是DNA和蛋白质，到底哪一种是遗传物质，得通过实验来证明。由学生熟知的三种类型细胞引出当年科学家也是选择细菌为材料，进行了遗传物质的探究实验。学习新课肺炎双球菌转化实验（一）格里菲斯的体内转化实验课件展示格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，并提出问题，要求学生讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论，以培养学生的语言组织能力、观察能力和分析问题的能力、处理信息和归纳总结能力。学生结合肺炎双球菌转化实验思考设计实验方案，进行实验探究转化因子的本质；然后汇报交流实验方案和实验现象、分析原因。由此导出艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验，进行比较分析，进一步巩固实验的设计思路和相关的结论。这样将格里菲思的实验和艾弗里的实验分开，前者呈现出来，让学生根据实验分析问题得出结论，后者要求学生自己去讨论、探究，在合作的前提下拿出实验设计的方案或者是想法，让学生在这个讨论并探究的过程中体会实验的设计思路，自己也可以做科学家。进一步培养了学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。（二）艾弗里的体外转化实验美国科学家艾弗里他把S型肺炎双球菌的各种成分分离提纯分别与R型细菌混合，发现只有S型肺炎双球菌的DNA能使R型发生转化。所以他得出了与当时许多科学家不一样的结论，他提出DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是。但是艾弗里提纯的DNA纯度最高时也混有了0.02%的蛋白质，所以有人对此结果表示怀疑，这就要求科学家挖掘更好的实验材料。1952年，赫尔希和蔡斯完成了一个更有说服力的实验：噬菌体侵染细菌的实验。二、噬菌体侵染细菌的实验先给学生介绍T2噬菌体的结构特点、寄生方式，再让学生观看噬菌体侵染细菌过程的动画，引导学生分析谁是遗传物质。但当时科技有限，科学家并不知道具体的侵染过程，如何把DNA和蛋白质区分开呢？如何通过其他方式证明DNA进入宿主细胞，而蛋白质没有进入呢？提出问题供学生讨论分析。通过组装子代噬菌体，让学生深入理解噬菌体侵染细菌的过程。学生在动手操作过程中也发现了子代噬菌体合成过程中的一些问题。学生在描述过程中也锻炼了自己的语言表达能力。然后再介绍科学家当年的实验，这样学生理解起来难度明显降低。最后再通过烟草花叶病毒感染烟草叶片的实验，让学生明白自然界中某些生物的遗传物质是RNA。通过以上几个实验总结生物的遗传物质是什么，DNA是主要的遗传物质该怎样理解。反思总结最后归纳总结了本节课讲到的三个问题。巩固练习对本节所学内容及时巩固。评测练习1.肺炎双球菌转化实验中，发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪些类型的细菌 ()①有毒R型②无毒R型③有毒S型④无毒S型A．①② B．③④ C．②③ D．②④2．加热杀死的S型细菌能促成R型细菌发生转化。这个事实能证明 ()A．S型细菌的蛋白质和DNA的结构都很稳定B．S型细菌的蛋白质的结构特别稳定C．S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定D．任何条件都不能破坏S型细菌DNA的结构3．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，关于此实验的结论不正确的是()A．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNAB．说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌C．说明了R型活细菌是无毒性的D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的4．艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为 ()A．实验一 B．实验二C．实验三 D．实验一和三5．在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型细菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型细菌生长。设置本实验步骤的目的是 ()A．证明R型细菌的生长并不需要S型活细菌的DNAB．用以补充R型细菌生长过程中所需要的营养物质C．直接证明S型菌的DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素D．与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照6.下图所示的肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中，分别加入从S型细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查发现有S型细菌产生的是 ()7．下列对肺炎双球菌和T2噬菌体的相关叙述中，正确的是 ()A．T2噬菌体可寄生在乳酸菌体内B．T2噬菌体头部和尾部的外壳都由蛋白质构成C．R型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑D．S型细菌可使人和小鼠患肺炎死亡8．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括六个步骤：①噬菌体侵染细菌；②设法用35S或32P标记噬菌体；③上清液和沉淀物的放射性检测；④离心分离；⑤子代噬菌体的放射性检测；⑥噬菌体与大肠杆菌混合培养。最合理的实验步骤顺序为 ()A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤C．②⑥①④③⑤ D．②⑥①④⑤③9．如图表示用同位素32P、35S分别标记T2噬菌体DNA和大肠杆菌的蛋白质(氨基酸)，然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体(10～1000个)与母代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA分子和蛋白质分子肯定不含有的标记元素是()A．31P B．32P C．32S D．35S10．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是 ()A．①④ B．②④ C．①⑤ D．③⑤11.如果用15N、32P、35S同时标记噬菌体后让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的放射性元素及其存在的部位是 ()A．可在外壳中找到15N和35SB．可在DNA中找到15N和32PC．可在外壳中找到15ND．可在DNA中找到15N、32P、35S12．能证明RNA是遗传物质的实验是 ()A．烟草花叶病毒侵染实验B．噬菌体侵染细菌实验C．豌豆杂交实验D．肺炎双球菌的转化实验13．某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA＋乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A.1、3 B．1、4C．2、3 D．2、414．下列关于生物的遗传物质的叙述中，不正确的是 ()A．核酸是一切生物的遗传物质(朊病毒除外)B．绝大多数生物的遗传物质是DNAC．除少数病毒外，生物的遗传物质都是DNAD．生物细胞中DNA较多，所以DNA是主要的遗传物质15．关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 ()A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质16．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是 ()A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素标记技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递效果分析整堂课师生互动比较好，学生的思维活动积极踊跃。通过问题探究，合作活动，让所有学生都参与进来，充分发挥了学生的主体性。通过对两个经典实验的学习，学生明白了要得出一个结论，必须要有严谨科学的实验证据，要有先进的技术作基础。在这个过程中，学生深入体会不断探索的精神，并把这种精神用在自己的学习中。个别问题教师不应该代替学生说，尽可能的多让学生说，教师的语言可以进一步锤炼。观评记录本节课思路清晰，脉络顺畅，逐步展现了遗传物质的发现过程。教师通过层层递进