DNA是主要的遗传物质-高一-生物学-教学设计

第三章第1节DNA是主要的遗传物质第一部分教学目标结构化分析王娜西咸新区铁一中金湾中学【新课标要求】概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上3.1.1概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上3.1.2概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码的遗传信息3.1.3概述DNA分子通过半保留方式进行复制【单元教学目标】【生命观念】1、通过DNA的探索过程和实验分析，探讨实验技术的作用，明确DNA是主要的遗传物质。2、通过制作DNA的双螺旋结构模型，掌握DNA分子结构的主要特点3、通过资料阅读，概述DNA分子的复制过程4、举例说明基因的定义，运用数学的方法说明DNA分子的多样性和特异性。【科学探究】1、制作DNA双螺旋结构模型2、通过对DNA半保留复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息传递的基础【科学思维】1、运用数学的方法进行遗传信息多样性原因的探究2、运用实验自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”解决实际问题3、运用假说—演绎法探究DNA复制方式，概述DNA通过半保留方式进行复制。【社会责任】1、认同技术和与人合作在科学研究中的重要性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3、初步形成遗传物质的结构和功能相统一、多样性与共同性统一的观点【本章教学重、难点】1.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DNA结构的主要特点制作DNA双螺旋结构模型运用假说—演绎法探究DNA复制方式DNA复制的条件、过程和特点基因通常是有遗传效应的DNA片段DNA的多样性和特异性2.教学难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DNA结构的主要特点运用假说—演绎法探究DNA复制方式DNA复制的条件、过程和特点脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系【本章教材分析】本章是继前两章内容的学习基础上，进一步揭示基因的本质和作用原理，是从宏观或现象层面认识基因对性状的作用渐入到分子水平或化学本质上来认识基因。具体而言，是从基因的物质基础、分子结构、复制功能及在遗传中的作用等方面来全面认识基因。此外，本章是学习本模块后三章的基础。只有理解基因的本质，才能理解基因如何起作用，理解基因突变及其他变异的原因和意义，进而理解现代生物进化理论。因此，本章在本模块中起着承上启下的作用。第三部分核心知识结构化DNA是主要的遗传物质DNA是主要的遗传物质DNA的分子结构基因是有遗传效应的DNA片段DNA的复制基因的本质①④②③第三部分课堂探究资源探究一：以小组为单位，通过讨论，总结DNA是主要遗传物质实验相关内容。【自主探究检测】格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验现象和结论？（以箭头形式标注）艾弗里肺炎双球菌体外转化实验现象和结论？（以图示法标注）赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验的过程及结论？【探究提示举例】以小组为单位请沿着前人脚步对肺炎双球菌的体内转化和体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验以及烟草花叶病毒感染烟草的实验思路、优缺点、实验结论作出比较分析；得出DNA是主要的遗传物质=1\*GB3①格里非斯肺炎球菌的对照实验的分析：可以从自变量的设置实验结果的分析和推测方面做综合分析=2\*GB3②艾弗里肺炎球菌对照实验的分析：如何用化学分析的方法设置自变量赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验：病毒研究中的方法步骤，细菌的培养方法，病毒的培养方法、实验结果分析【探究预期结果】必修：1、体内转化实验自变量的设置自变量的设置化学分析法化学分析法2、体外转化实验3、噬菌体侵染实验4、DNA是主要遗传物质选修：烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验1(2)实验2(3)结论RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。参考教学资源：PPT、模型、参考资料等。【探究结果总结】1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染实验证实了DNA是遗传物质；2.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。【课内及时评价】完成课本P47概念检测【作业布置】【必修作业】限时15分钟1、在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是()A.直接证明S型菌的DNA不是促进R型菌转化的因素B.补充R型菌生长所需要的营养物质C.证明R型菌生长不需要DNAD.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照2.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：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射到小鼠体内②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射到小鼠体内③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射到小鼠体内④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射到小鼠体内以上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3.下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法，错误的是()A.赫尔希和蔡斯的实验是以T2噬菌体为材料，采用了同位素标记技术B.用含32P的培养基直接培养噬菌体，将获得DNA含有32P标记的噬菌体C.噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用D.用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性很高4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心，检测上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是()A.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液5.如图为肺炎链球菌转化实验的部分图解，请据图回答：

(1)该实验是在_________（填“艾弗里”或“格里菲思”）实验的基础上设计的体外转化实验。

(2)为进一步探究细胞提取物中使R型细菌发生转化物质的化学成分，他们又设计了下面的实验。

①实验中自变量的控制采用了_________（填“加法原理”或“减法原理”）。

②实验中加入DNA酶的目的是_________，结果是_________（填“有”或“没有”）R型细菌产生。

③根据实验结果可得出的结论是：_________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。【选修作业】限时15分钟1．下列关于探究遗传物质的几个经典实验的叙述中，正确的是（

）A．将S型细菌的DNA注入小鼠体内，从小鼠体内能提取出S型细菌B．肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的“转化因子”C．用被32P、35S同时标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质D．用被32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌，释放的每一个子代噬菌体均含32P和35S2．下列有关探索DNA是遗传物质实验的叙述，错误的是（

）A．格里菲思的实验指出了R型肺炎链球菌转化为S型是转化因子作用的结果B．艾弗里的实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质C．赫尔希和蔡斯的实验中标记T2噬菌体的DNA时利用了含32P的大肠杆菌D．搅拌不充分会使被35S标记的噬菌体这一组的沉淀物放射性偏低3．某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验，如图所示，相关叙述正确的是（

）A．活菌1是有荚膜的R型细菌，活菌2是无荚膜的S型细菌B．由实验结果可知，活菌2或死菌2都能使小鼠死亡C．从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的D．在鼠W的血液中能分离出活菌1和活菌24．利用噬菌体侵染细菌实验研究DNA是否为遗传物质的主要过程为：标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性．下列相关叙述正确的是A．细菌也需要用放射性元素进行标记B．搅拌的目的是使噬菌体的DNA和蛋白质外壳分开C．32P标记的噬菌体与细菌混合培养的时间越长，含32P的子代噬菌体比例就越高D．用35S标记噬菌体，若搅拌不充分，则会导致沉淀物中的放射性增高5．如图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验，回答下列相关问题（1）据丙图可知，从烟草花叶病毒分离出来的可以侵染正常烟叶，使其出现病态，且从病态叶可以分离得到烟草花叶病毒子代（2）乙图实验结果是：烟叶（填“有”或“没有”）感染烟草花叶病毒（3）由甲乙丙三组实验可知：是烟草花叶病毒的遗传物质，不是其遗传物质.（4）除自变量不同以外，无关变量均保持相同且适宜，这是实验设计中的原则（填“可重复性”或“对照原则”或“单一变量”）第四部分教学反思本节课中，我采用了核心知识结构化的教学方法。先搭建知识框架，通过介绍格里菲思、艾弗里的肺炎双球菌转化实验以及噬菌体侵染细菌的实验，引导学生思考分析。从教学效果来看，大部分学生能理解DNA是遗传物质的实验证据，掌握实验设计思路，提升了分析