高中生物第四章遗传的分子基础第1节《探索遗传物质的过程》第1课时教学设计苏教版必修2

1、名校名 推荐第一节探索遗传物质的过程第 1 课时一、教学目标1.知识目标：（ 1）掌握证明 DNA 是遗传物质的两个实验的过程和原理。（ 2）从实验中得出的结论（ DNA 是遗传物质） 。（ 3）尝试提取 DNA。2.能力目标：通过重演科学家发现 DNA 是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。3.情感、态度和价值观目标：（ 1）概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。（ 2）通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。二、教学重点难点重点：（ 1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（ 2）噬菌体侵染细菌

2、实验的原理和过程。（ 3） DNA 的粗提取。难点：（ 1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（ 2） DNA 的粗提取。三、教学方法1.利用多媒体以动画形式表现探索DNA 是主要遗传物质的全过程，化解教学难点，让学生体验科学研究的思路和方法。2.结合相应挂图及板书，引导学生分析实验结果，得出结论：只有DNA 具有转化作用。3.阐明 T2 噬菌体的结构特点、寄生方式，以及同位素示踪技术同时，结合课件进行比较分析，进而确认 DNA 是遗传物质。4.以讲述法、谈话法为线索，引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。四、课前准备1.学生的学习准备：（ 1）通过指导学生通读教材，体会 “设疑导入 问题引

3、导呈现探究过程 讨论实验结果 归纳总结 反馈运用 ”的学习程序，从而达到落实教学目标的目的；（ 2）通过解题过程的辅导，培养学生的科学思维方法和解决问题的能力。2.教师的教学准备：（1）根据教学内容设计疑问，引导学生层层递进，让学生“重走探索之路”。（ 2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。五、课时安排：2 课时。六、教学过程第一课时（一）预习检查、总结疑惑1名校名 推荐检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。教师：有趣的生物遗传现象： “种瓜得瓜，种豆得豆 ”； “龙生龙，凤生凤，老鼠

4、的儿子会打洞”。减数分裂受精作用有丝分裂亲代配子受精卵子代学生：（2N ）（2N ）（ 2N ）（ 2N ）教师：染色体的数目变化（2N）：学生：（略）教师：染色体的成分？学生： DNA 和蛋白质教 师：这两种物质中哪一种是遗传物质呢？（三）合作探究、精讲点拨。探究一DNA 是主要的遗传物质阅读课本P53-P55 相关内容，并结合图4 1 和图 4 2，思考并小组讨论下列问题：问 1 19 世纪末，科学家研究了生物生殖过程中细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，了解到染色体的活动有一定的规律。据此，有人设想：莫非遗传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子？【讲述】这不可能，因为生物的性状很多

5、，而染色体的数目有限。那么，一定是一个染色体上有许多个遗传因子（基因）。基于这样的认识， 1903 年萨顿和鲍维里提出遗传因子存在于染色体上的假说。后来事实证明了这一点。问 2你们认为在证明DNA 是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？【讲述】必须将蛋白质与DNA 分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。问 3格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的目的是什么？S 型细菌的化学组成是什么？【讲述】研究 DNA 和蛋白质谁是遗传物质。 DNA、蛋白质、多糖等物质。问 4在格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验第四组实验中的小鼠体内除了发现无毒性的R 型活细菌外 ,

6、 还发现了少量有毒性的S型活细菌，这能说明什么？【讲述】无毒性的R 型活细菌与被加热杀死的有毒性的S 型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。问 5在第四组实验中的小鼠体内出现的有毒性的S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌，这说明这种性状的转化可不可以遗传？【讲述】这种性状的转化是可以遗传的。问 6 格里菲思在实验过程中找到起“转化因子 ”作用的物质了吗？你认为他的失误在哪儿？【讲述】没有。格里菲思没有将S 型细菌体内的蛋白质、DNA 等物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。问 7 1944 年艾弗里的实验分析与结论是什么？【讲述】 DNA 才是 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。（DNA

7、 是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）问 8当时的技术是否对艾弗里的实验有影响？【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。因为，艾弗里的试验中提取的DNA 的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。2名校名 推荐问 9艾弗里实验的缺陷是什么？【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。因为，艾弗里的试验中提取的DNA 的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。问 10格里菲思的体内转化实验与艾弗里的体外转化实验相比较在实验设计上有什么不同？【讲述】 艾弗里的体外转化实验在格里菲思实验的基础上，把 S 型有毒菌的化学成分提取并分离开来，单独鉴别

8、 DNA、蛋白质及其它物质在遗传上的作用。探究二放射性同位素在探究遗传物质的实验中的应用阅读课本P55 积极思维的相关内容，思考并小组讨论下列问题：问 11什么是 T2 噬菌体？【讲述】一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。问 12 1952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验研究方法是什么？具体是怎么做的这个实验的呢？【讲述】放射性同位素标记法 .蛋白质的组成元素： C、 H、 O、N、 S（标记35S ）；DNA 的组成元素： C、 H、 O、 N、 P（标记 32P）；标记噬菌体方法：在分别含有放射性同位素32P 和 35S 的培养基中培养细菌；分别用上述细菌培养 T2 噬菌体，制备含32P

9、 的噬菌体和含 35S 的噬菌体。实验过程：（略）问 13噬菌体侵染细菌的实验中32P 和 35S 分别存在什么部位？【讲述】噬菌体侵染细菌实验中32P 和 35S 的存在部位：问 14该实验说明子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA 还是蛋白质遗传的？【讲述】子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA 遗传的。（ DNA 才是真正的遗传物质）问 15将噬菌体用放射性元素做标记的方法具体是什么？【讲述】 把宿主细胞分别培养在含有35S 和 32P 的培养基中， 宿主细菌在生长过程中，就分别被 35S 和 32P 所标记。然后，赫尔希等人用T2 噬菌体分别去侵染被35S 和 32P 标记的细菌。噬菌

10、体在细菌细胞内增殖，破裂后释放出很多子代噬菌体，在这些子代噬菌体中，外壳被 35S 所标记， DNA 被 32P 所标记。问 16一个典型的噬菌体的生活周期，可以分为几个阶段？【讲述】可以分为3 个阶段：感染阶段、增殖阶段和成熟阶段，这三个阶段又可归纳为10个字，即吸附、注入、合成、组装、释放。七、板书设计第一节探索遗传物质的过程一、 DNA 是主要的遗传物质（一） DNA 作为遗传物质具备的条件1.分子结构具有相对的稳定性，但在特殊情况下又能产生可遗传的变异；3名校名 推荐2.能自我复制，前后代保持一定的（连续性）；3.能指导蛋白质的合成，从而控制生物的新陈代谢和性状；4.具有存储巨大数量遗

11、传信息的能力。（二）核酸（ DNA、 RNA）是遗传物质的实验证据证据一：肺炎双球菌的转化实验DNA 是遗传物质格里菲思细菌转化实验1.两种菌落的比较2.实验过程3.小结步骤方法现象结论1 R 菌活菌注射 小白鼠正常 R 菌无毒性2 S菌活菌注射 小白鼠死亡 S 菌能使小白鼠致病3 S菌高温灭活 小白鼠正常 加热杀死的 S 菌不使小白鼠致死4 高温灭活： S 菌 +R 菌 小白鼠死亡 死亡的 S菌中可能有使 R 菌转化因子5 提取 4 实验死鼠 发现 S 活菌 死亡的 S 菌能使 R 菌转化为 S 菌证据二：艾弗里的体外转化实验 DNA 是遗传物质S 型活细菌多糖脂 蛋白 RNADNA分别与 R 型活细RRRRRSRS结论：只有加入DNA 的一组出现了S 型细菌，说明DNA 是遗传物质。证据三：噬菌体侵染细菌的实验蔡斯和赫尔希的实验方法：用同位素标记法八、教学反思在教学过程设计中， 根据学生已有的知识基础，依照学生的认知规律， 在教师的主导下，灵活利用媒体有步骤、分层次地创设问题情境，引导学生探究、发现，得出结