最新人教版高中生物必修二第三章1節(jié)《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》學(xué)案

1、最新人教版高中生物必修二第三章1節(jié)dna是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案一、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程；理解是主要的遺傳物質(zhì)。 能力目標(biāo)：領(lǐng)悟科學(xué)研究的過程和方法；培養(yǎng)學(xué)生的類比推理能力、實驗與探究能力。情感目標(biāo)：體驗科學(xué)探索的艱辛過程，認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程，認(rèn)同科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系，認(rèn)同合作在科學(xué)研究中的重要性，學(xué)習(xí)科學(xué)精神，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。二、 教學(xué)設(shè)計思路教學(xué)內(nèi)容基本策略對遺傳物質(zhì)的早期猜測以“問題探討”中呈現(xiàn)的曾經(jīng)在科學(xué)界爭論了很長時間的問題“dan和蛋白質(zhì)究竟哪一項是遺傳物質(zhì)？”，讓學(xué)生思考如何對這一問題進(jìn)行研究，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，激發(fā)

2、學(xué)生了解科學(xué)家當(dāng)年的研究過程和方法的興趣。dan是遺傳物質(zhì)的證據(jù)（肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗）引導(dǎo)學(xué)生重溫遺傳物質(zhì)的探究歷程，體驗科學(xué)探索的艱辛過程，領(lǐng)會實驗材料選擇的巧妙、思維的嚴(yán)密性、實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性、技術(shù)手段的進(jìn)步對研究過程所起的作用，領(lǐng)悟科學(xué)實驗的思想、方法、過程與價值，概述是遺傳物質(zhì)的證據(jù)，理解dna 是主要的遺傳物質(zhì)。三 、教學(xué)實施的程序教學(xué)環(huán)節(jié)教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖導(dǎo)入新課我們已經(jīng)知道基因在染色體上，染色體由蛋白質(zhì)和dna兩種物質(zhì)組成，那么，哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)呢？這個問題曾引起生物學(xué)界的激烈爭論。你以為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點？學(xué)生回顧知識，討論總結(jié)出遺傳物

3、質(zhì)的特點：能準(zhǔn)確地復(fù)制自己；具有貯存遺傳信息的能力；能夠知道蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。導(dǎo)入新課，使學(xué)生產(chǎn)生求知欲望，培養(yǎng)推理能力。自主探究展示點評自主探究展示點評1、對遺傳物質(zhì)的早期推測指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，并思考：如果你生活在那個年代，限于當(dāng)時對dna和蛋白質(zhì)的認(rèn)識水平，你覺哪種物質(zhì)更適合做遺傳物質(zhì)？為什么？由于當(dāng)時認(rèn)識水平的限制，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點占主導(dǎo)地位。引導(dǎo)學(xué)生討論回答：當(dāng)時會認(rèn)為蛋白質(zhì)更適合作遺傳物質(zhì)，因為dna僅由4種脫氧核苷酸組成，很難和生物多樣性聯(lián)系在一起；而組成蛋白質(zhì)的氨基酸有許多種，在各種各樣的排列順序中很可能就蘊(yùn)藏了大量的遺傳信息。啟

4、發(fā)學(xué)生思考如何對這一問題進(jìn)行研究，激發(fā)學(xué)生了解科學(xué)家當(dāng)年的研究過和方法的興趣。2、dna是遺傳物質(zhì)的證據(jù)讓我們重溫遺傳學(xué)家探索遺傳物質(zhì)的艱辛歷程，認(rèn)識遺傳物質(zhì)的特點和功能，領(lǐng)會其中的科學(xué)思想、方法。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗：1928年，英國科學(xué)家格里菲思發(fā)現(xiàn)了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，這為人類認(rèn)識遺傳物質(zhì)的本質(zhì)奠定了基礎(chǔ)，那么他當(dāng)年是如何進(jìn)行實驗的？（該實驗是在特定實驗室條件下進(jìn)行的，我們不能親自操作完成。）演示細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗的課件，指導(dǎo)學(xué)生如何區(qū)分記憶兩種類型的細(xì)菌，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察并思考討論以下問題：1、實驗中最出乎他預(yù)料的是哪一步？為什么？2、加熱能殺死s型細(xì)菌，卻為何“殺不死”其dna ？3、本

5、實驗中蘊(yùn)涵著哪些實驗方法？他得出了什么結(jié)論？這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？啟發(fā)學(xué)生嘗試設(shè)計實驗。 s型細(xì)菌的成分很多，要找到轉(zhuǎn)化因子，最關(guān)鍵的思路是什么？假如讓你進(jìn)一步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)？你將如何設(shè)計實驗？你的預(yù)期結(jié)果怎樣？認(rèn)真觀察、思考、討論，展示學(xué)習(xí)成果，得出以下結(jié)論：1、第四步，因為無毒的r型細(xì)菌與已殺死的有毒性的s型細(xì)菌混合，可以轉(zhuǎn)化成有毒性的s型細(xì)菌，是最出乎他預(yù)料的，是本實驗的最大發(fā)現(xiàn)。2、蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力不同，在80100的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將會失活，dna雙鏈將解開；當(dāng)溫度降至55左右時，dan雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)活性卻不能恢復(fù)。3、分組對照和對實驗變

6、量進(jìn)行一定的控制。已殺死的有毒性的s型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：格里菲思通過實驗發(fā)現(xiàn)了可以遺傳“轉(zhuǎn)化”現(xiàn)象，但是還不能說明該物質(zhì)就是dna，因為細(xì)菌體內(nèi)不僅含有dna，還有糖類、蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)。他也不并知道“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)，但是在那個年代是一個重大突破，給其他科學(xué)家的研究提供科學(xué)的思路和方法。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：排除干擾，分離s型細(xì)菌組分，分別實驗。將s型細(xì)菌中的dna、蛋白質(zhì)及其他物質(zhì)提出出來，分別與r型細(xì)菌結(jié)合。預(yù)期結(jié)果是：只有dna 才能使r型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為s型細(xì)菌。用多媒體課件演示經(jīng)典實驗過程，重溫探究歷程，領(lǐng)悟科學(xué)研究的過程和方法，體驗科學(xué)探

7、索的艱辛過程，認(rèn)同合作在科學(xué)研究中的重要性，學(xué)習(xí)科學(xué)精神，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。 2、dna是遺傳物質(zhì)的證據(jù)2、dna是遺傳物質(zhì)的證據(jù)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗演示1944年美國科學(xué)家艾弗里等的體外轉(zhuǎn)化實驗的課件，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，思考討論以下問題并對比分析自己的設(shè)計思路是否合理？1、該實驗設(shè)計的巧妙之處是什么？蘊(yùn)涵著哪些實驗原則？2、該實驗?zāi)艿贸鍪裁礃拥慕Y(jié)論？3、艾弗里當(dāng)時在實驗中提取出的dna ，純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，很多學(xué)者提出懷疑，不愿意接受dna是轉(zhuǎn)化因子的結(jié)論。你認(rèn)為這些學(xué)者的懷疑有道理嗎？為什么？直到1952年科學(xué)家完成了噬菌體侵染細(xì)菌實驗后，艾弗里的觀點才被人們普遍信服。學(xué)生展

8、示學(xué)習(xí)成果，認(rèn)真觀察、思考、討論，獲得如下結(jié)論：1、采用分離、提純技術(shù)，認(rèn)同技術(shù)對科學(xué)的促進(jìn)?？刂茖嶒炞兞浚瑢⒍鄠€變量分解為單個進(jìn)行研究；對照性原則。2、dna是具有轉(zhuǎn)化作用的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)不是。3、有道理。認(rèn)識技術(shù)對科學(xué)發(fā)展的制約。因為實驗用的dna純度不夠，轉(zhuǎn)化就有可能是少量蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)作用的結(jié)果。學(xué)習(xí)科學(xué)家的縝密的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。用多媒體課件演示經(jīng)典實驗過程，重溫探究歷程，領(lǐng)悟科學(xué)研究的過程和方法，體驗科學(xué)探索的艱辛過程，認(rèn)同合作在科學(xué)研究中的重要性，學(xué)習(xí)科學(xué)精神，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。讓學(xué)生認(rèn)同科學(xué)結(jié)論獲得的最基本的方法是實證的方法，并認(rèn)識到一個正確結(jié)論可通過不同的方法

9、得到。讓學(xué)生進(jìn)一步明確rna病毒的遺傳物質(zhì)是rna。噬菌體侵染細(xì)菌的實驗.噬菌體侵染細(xì)菌實驗是怎樣進(jìn)行的呢？1、演示課件。展示t2噬菌體與大腸桿菌的結(jié)構(gòu)模式圖，說明其結(jié)構(gòu)特點、寄生方式和繁殖特點；再展示噬菌體侵染大腸桿菌的flash動畫。讓學(xué)生對實驗材料有直觀的感性認(rèn)識。2、啟迪學(xué)生思考下列問題：為什么選擇32p和35s這兩種同位素分別對噬菌體中dna和蛋白質(zhì)中標(biāo)記？用什么辦法才能使噬菌體標(biāo)記上同位素呢？用含有同位素標(biāo)記的噬菌體去侵染不含同位素標(biāo)記的細(xì)菌，結(jié)果將會是如何？根據(jù)這個實驗?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論？你認(rèn)為本實驗的巧妙之處是什么？有些生物如煙草花葉病毒只含有蛋白質(zhì)和rna，那么這類生物的遺傳是

10、什么？請閱讀教材做遷移訓(xùn)練（屏幕）。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)上述探究活動，得出：dna是主要的遺傳物質(zhì)。觀察課件，明確噬菌體和大腸桿菌的個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，易觀察出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化，細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)。噬菌體和大腸桿菌的繁殖快。明確在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，dna進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)的外殼留在了細(xì)胞外。引導(dǎo)學(xué)生討論并獲取結(jié)論：因為s僅存在于t2噬菌體的蛋白質(zhì)組分中，而p則存在于dna組分中。培養(yǎng)培養(yǎng)培養(yǎng)含 35s的培養(yǎng)基 含 35s的細(xì)菌 蛋白質(zhì)外殼含35s的t2噬菌體；培養(yǎng)含 32p的培養(yǎng)基 含32p的細(xì)菌 內(nèi)部dna含32p的t2噬菌體含3

11、5s的t2噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，攪拌離心后，上清液放射性很高，主要是噬菌體外殼，沉淀物放射性很低，主要是細(xì)菌。含32p的t2噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，攪拌離心后，上清液放射性很低，主要是噬菌體外殼，沉淀物放射性很高，主要是細(xì)菌。在噬菌體的親代和子代間，dna分子是具有連續(xù)性的，是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。選材巧妙，選用細(xì)菌和噬菌體；采用同位素標(biāo)記法，認(rèn)同科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段的保證。閱讀教材，做下面的遷移訓(xùn)練：將tmv(煙草花葉病毒)的rna與hrv(車前草病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合到一起，組成一個新品系，用這個病毒去感染煙草，則在煙草體內(nèi)分離出來的病毒有（ ）atmv型蛋白質(zhì)和hrv型的rn

12、a btmv型rna和hrv型蛋白質(zhì)ctmv型蛋白質(zhì)和tmv型的rnadhrv型蛋白質(zhì)和hrv型的rna獲取結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳是rna 。將上述探究活動歸納總結(jié)獲得結(jié)論：具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，dna是主要的遺傳物質(zhì)；非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳是dna或rna 。整合提升視野拓展：1997年美國科學(xué)家prusiner，發(fā)現(xiàn)了一種新型生物朊病毒（prion），是一組至今沒有查到任何核酸的蛋白質(zhì)顆粒，它是導(dǎo)致瘋牛病和人的克雅氏病的病原體。你推測該病毒的遺傳物質(zhì)是什么？引導(dǎo)學(xué)生比較歸納:雖然艾弗里的實驗方法與噬菌體侵染細(xì)菌實驗、煙草花葉病毒感染實驗不同，但是實驗設(shè)計思路卻有共同之處，他們共同思路是什么

13、？蛋白質(zhì)。讓學(xué)生認(rèn)識到對遺傳物質(zhì)的探究是不斷深化、發(fā)展的。設(shè)法把dna（rna）或蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察dna（rna）或蛋白質(zhì)的作用。體會到從實驗材料的選擇、研究思路的確定、技術(shù)手段的進(jìn)步對研究過程所起的作用。引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，提升學(xué)科能力，形成正確的情感態(tài)度價值觀。本節(jié)小結(jié)： 重溫了遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)歷程，理解了dna 是主要的遺傳物質(zhì)。培養(yǎng)了我們的實驗與探究能力 。歷經(jīng)24年，人們才確信dan 是遺傳物質(zhì)，體驗科學(xué)探究的艱辛歷程。認(rèn)同人們對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷的深化和發(fā)展的;領(lǐng)悟在遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)歷程中，每一次重大的突破都與簡潔、合理、巧妙的研究思路有關(guān)。自我測評1用下

14、列哪種情況的肺炎雙球菌感染健康小鼠會使之死亡？（）a加熱殺死的肺炎雙球菌b活的，但無多糖莢膜c加熱殺死的有莢膜的肺炎雙球菌和無莢膜的肺炎雙球菌的混合物d被加熱殺死的有多糖莢膜肺炎雙球菌2肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有r型細(xì)菌的a、b、c、d四個試管中，依次分別加入從s型活細(xì)菌中提取的如下圖所示的物質(zhì)經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)有r型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的是（）3噬菌體在繁殖過程中利用的原料是（ ）a噬菌體的核苷酸和氨基酸 b噬菌體的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸c細(xì)菌的脫氧核苷酸和氨基酸 d噬菌體的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸4如果用3h、15n、32p、35s標(biāo)記t2噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，對產(chǎn)生的子代t2噬菌體進(jìn)行檢測，得到

15、的正確結(jié)果是（ ）a可在外殼中檢測到15nb可在外殼中檢測到3hc可在dna分子中檢測到3h、15n、32pd可在dna分子中檢測到32p、32s5下列幾個生物學(xué)發(fā)展史上的重要實驗，其中沒有應(yīng)用放射性同位素示蹤技術(shù)的是（ ）a驗證光合作用釋放的氧全部來自水 b噬菌體侵染細(xì)菌的實驗c肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 d研究分泌蛋白的合成分泌途徑6關(guān)于遺傳物質(zhì)的正確敘述是（ ）a所有生物的遺傳物質(zhì)都是dnab真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)都是dnac細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是dna或rnad病毒的遺傳物質(zhì)是dna和rna 對三維目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行檢測，評價檢測結(jié)果，及時進(jìn)行補(bǔ)償教學(xué)。點評 ：充分發(fā)揮科學(xué)史的作用。作者通過引

16、導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)中的3個經(jīng)典科學(xué)實驗分析與體驗，不僅要讓學(xué)生獲得科學(xué)知識理解“dna是主要的遺傳物質(zhì)”，更重要的是通過這些實驗讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，認(rèn)同人們對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化和發(fā)展的；領(lǐng)悟在遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)歷程中，每一次重大的突破都與簡潔、合理、巧妙的研究思路有關(guān)；培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實驗的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。在教學(xué)中重視科學(xué)史的教育價值也正是時代的呼喚。多媒體輔助教學(xué)，化解教學(xué)難點。本節(jié)中的經(jīng)典實驗是在特定實驗室條件下進(jìn)行的，學(xué)生無法親自動手操作。作者在教學(xué)中能依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)對象的具體情況，精心制作多媒體課件如噬菌體侵染細(xì)菌過程等，化微觀為宏觀，化靜止為動態(tài)，化難為易，充分體現(xiàn)了多媒體手段的優(yōu)勢。倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。作者按照問題探析自主學(xué)習(xí)展示點評整合提升檢測補(bǔ)償”的程序進(jìn)行教學(xué)。